تحوّل خلية الوقود الطاقة الكيميائية إلى كهرباء من خلال تفاعل كيميائي كهربائي. يدخل الهيدروجين من جانب، والأكسجين من الجانب الآخر. يقوم عامل حفاز بفصل الهيدروجين إلى بروتونات وإلكترونات. تمر البروتونات عبر غشاء، بينما تُجبر الإلكترونات على المرور عبر دائرة خارجية، مما يُنتج تيارًا كهربائيًا. الماء والحرارة هما الناتجان الثانويان الوحيدان عند استخدام الهيدروجين كوقود.

تختلف خلايا الوقود عن البطاريات. فالبطارية تخزن الطاقة داخليًا، بينما تولد خلية الوقود الكهرباء طالما يتم تزويدها بالوقود، مما يجعلها مناسبة للتشغيل المستمر. كما تتميز خلايا الوقود بالهدوء والكفاءة العالية، لعدم احتوائها على احتراق. وتشمل تطبيقاتها الحافلات، والرافعات الشوكية، ومصادر الطاقة الاحتياطية، والمركبات الفضائية.

كان تبني هذه التقنية بطيئًا. يُعدّ إنتاج الهيدروجين وتخزينه وتوزيعه مكلفًا. كما تُضيف المحفزات البلاتينية تكلفة إضافية. ورغم تحسّن المتانة، إلا أنها لا تزال مصدر قلق. وعلى الرغم من هذه العقبات، تُلبّي خلايا الوقود احتياجاتٍ تُعاني منها البطاريات، مثل: المدى الطويل، والتزود السريع بالوقود، والأحمال الثقيلة. وتُعدّ الشاحنات والسفن أسواقًا واعدة.

الأنواع الشائعة

• غشاء تبادل البروتونات
• أكسيد صلب
• حمض الفوسفوريك
• الكربونات المنصهرة
• قلوي