Bir yakıt hücresi, hidrojeni, yakıtı, hava ve diğer katalizörler kullanarak elektriğe dönüştürür. Yakıt hücresi hidrojen gazında hapsolmuş kimyasal enerjiyi kullanır ve fosil yakıtlar, yanma veya kirletici emisyonlar olmadan elektrik olarak bildiğimiz kinetik enerjiye dönüştürür. Oldukça verimli, inanılmaz derecede temiz bir yenilenebilir enerji kaynağı olan yakıt hücreleri, araçların, dizüstü bilgisayarların ve konut güç şebekelerinin güçlenmesi için hem pillerin hem de motorların yerini alabilir.
Yakıt hücrelerinin teknolojisi iyi araştırılmış ve geliştirilmiştir, ancak ekonomik ve politik nedenlerden ötürü geniş çapta uygulanmamıştır. Yaygın bir hidrojen ekonomisinin bir parçası olarak böyle temiz bir güç kaynağı, azalan fosil yakıtlara daha az bağımlılığı garanti eder, küresel iklim değişikliğine katkıda bulunan daha az sera gazı yaratır ve motor tahrikli elektrik kadar sık patlamaz ya da arızalanmaz.
Kimyasal olarak, bir yakıt hücresi hidrojen ve havayı alır, elektrik üretir ve yan su ve ısı ürünleri üretir. Bir yakıt hücresinin dış katmanları, pozitif yüklü bir anot plakası ve negatif yüklü bir katod plakasıdır. Orta elektrolit plakayla birlikte, belirli elektrokimyasal fonksiyonları teşvik eden katalitik ortamlardır.
Anot hidrojeni protonlara ve elektronlara ayırır. Elektronlar, bir elektrot boyunca katoda hareket ederken protonlar, bir devre için elektrik akımı üreten bir yol boyunca akar. Katot, oksijeni protonlarla birleştirirken, devrede bulunan bazı elektronları toplayarak suya dönüştürmek için birleştirir. Katot, ek enerji kaynağı olarak su ve ekstra ısı kullanılmasına izin verir.
Bir istasyondaki bir tanktan olduğu gibi bağımsız bir hidrojen beslemesinin, bir yakıt hücresindeki tek yakıt kaynağı olması gerekmez. Aslında, bitki örtüsü gibi çürüyen organik maddeler üzerinde de çalışabilir, çünkü bu da hidrojeni açığa çıkarır. Veya hidrojen, sudan çıkan oksijenden, elektroliz yoluyla, güneş veya rüzgar enerjisi ile ayrılabilir. Eğer su bir hidrojen kaynağı olarak kullanılıyorsa, yakıt hücresi sudan hidrojene suya geçişi sürdürdüğü için pratik olarak ölümsüzdür.
Ek olarak, bir yakıt hücresi esnektir, çünkü küçük ve taşınabilir ya da daha büyük ve kalıcı olabilir. Yakıt hücresiyle çalışan bir elektrik şebekesine dönüştürülme maliyeti başlangıçta yüksek olabilir, ancak zamanla geleneksel elektrik üreticilerine kıyasla bakım, onarım ve yakıt maliyetlerini önemli ölçüde azaltacaktır. Birisi ortaya çıkan ısıyı kullanabilir, örneğin, kışın bir evi ısıtmak için, yakıt hücresi daha da maliyet etkin olur.
