แผ่นเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์แบบพอลิเมอร์ (PEM) หรือที่เรียกอีกอย่างว่า เมมเบรนแลกเปลี่ยนอนุภาคโปรตอน (proton exchange membrane) เป็นองค์ประกอบสำคัญในทั้งอุปกรณ์อิเล็กโทรไลเซอร์แบบ PEM และเซลล์เชื้อเพลิงแบบ PEM ซึ่งมีบทบาทหลักในเทคโนโลยีไฮโดรเจนของ Hyto Energy เมมเบรน PEM คือแผ่นฟิล์มพอลิเมอร์บางชนิดหนึ่ง (โดยทั่วไปทำจากกรดซัลфонิกที่เป็นฟลูออรีนซึม) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นแบบเลือกกรอง ซึ่งอนุญาตให้โปรตอน (ไอออนไฮโดรเจน) เท่านั้นเคลื่อนที่ผ่านได้ ในขณะที่กั้นอิเล็กตรอนและก๊าซไว้ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่มีประสิทธิภาพ ในอิเล็กโทรไลเซอร์แบบ PEM เมมเบรนจะช่วยให้เกิดกระบวนการแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน โดยโปรตอนที่เกิดขึ้นที่แอโนด (ซึ่งเป็นจุดที่น้ำถูกออกซิไดซ์) จะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนไปยังแคโทด จากนั้นจะรวมตัวกับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างก๊าซไฮโดรเจน ทำให้ได้ไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง ในเซลล์เชื้อเพลิงแบบ PEM เมมเบรนจะทำหน้าที่ในกระบวนการตรงกันข้าม กล่าวคือ โปรตอนจากกระบวนการออกซิเดชันของไฮโดรเจนที่แอโนดจะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนไปยังแคโทด จากนั้นจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและอิเล็กตรอนเพื่อสร้างน้ำ พร้อมทั้งผลิตไฟฟ้าออกมา ความสามารถของเมมเบรน PEM ในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า (60-80°C) ช่วยให้ระบบสามารถสตาร์ทได้รวดเร็วและออกแบบระบบให้มีขนาดกะทัดรัด ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานในยานพาหนะ (applications) และระบบขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่กับที่ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับบ้านเรือน) Hyto Energy เลือกใช้วัสดุเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์แบบพอลิเมอร์ที่มีคุณภาพสูง เพื่อความทนทานและการนำไฟฟ้าที่ดี ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพที่คงที่ในทั้งอิเล็กโทรไลเซอร์และเซลล์เชื้อเพลิง จึงถือได้ว่าเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์แบบพอลิเมอร์เป็นหัวใจสำคัญของระบบพลังงานไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพ