در این مقاله،یک پیل سوختی سه بعدی از نوع پروتونی غشا یونی مدلسازی شده است. مدل تک ناحیه ای بوده و نیز انتقال الکترونها و پروتونها مد نظر قرار داده شده است.  میدان محاسباتی با استفاده از روش حجم محدود و با در نظر گرفتن مدیریت آب  حل می شود . نمودار اعتبار دهی مطابقت نسبتا خوبی را با نتایج تجربی نشان می دهد.در کار حاضر، تغییرات کسر جرمی گونه ها در لایه های پیل سوختی مورد بررسی قرار گرفته است.