Piles de Combustible

Formalment es considera que una pila o cel·la de combustible és un generador electroquímic d'energia on el treball elèctric s'obté a partir d'una reacció química que només es produeix en un determinat sentit i a la qual els reactius (combustible i oxidant) es troben a l'exterior de la pila pròpiament dita. El treball es produeix mentre hi hagi flux dels reactius.

Els reactius típics utilitzats en una cel·la de combustible són hidrogen en el costat de l'ànode i oxigen en el costat del càtode (si es tracta d'una cel·la d'hidrogen). Per altra banda les bateries convencionals consumeixen reactius sòlids i, una vegada que s'han esgotat, ha d'ésser eliminada o recarregada amb electricitat. Generalment, els reactius "flueixen cap a dintre" i els productes de la reacció "flueixen cap a fora". L'operació a llarg termini virtualment contínua és factible mentre es mantinguin aquests fluxos.

Tipus de piles de combustible:

Nom	Electròlit	Rang	Temperatura de treball	Eficiència elèctrica	Estat
Pila de combustible reversible					Kit per l'ensenyament
Blue Energy	membrana de polietilè	Superior a 250 kW			Investigació
Pila de combustible biològica (MFC)
Pila de combustible de zinc
Bateria de fluxe					Investigació
Pila de combustible alcalina (AFC)	solució alcalina	de 10 a 100 kW	inferior a 80 °C	Cel·la: 60–70% Sistema: 62%	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEM FC)	membrana polimèrica(ionòmer)	de 0,1 a 500 kW	70–200 °C,	Cel·la: 50–70 % Sistema: 30–50 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directa de borhidrur (DBFC)	solució alcalina NaOH		70 °C		Investigació
Pila de combustible d'àcid fòrmic (FAFC)	àcid fòrmic		90–120 °C		Investigació
Pila de combustible directe de metanol (DMFC)	membrana polimérica	de pocos mW a 100 kw	90–120 °C	Cel·la: 20–30 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directe d'etanol (DEFC)					Investigació
Pila de combustible d'àcid fosfòric (PAFC)	Àcid fosfòric	Superior a 10 MW	200 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 40 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de carbonat fos (MCFC)	Carbonat-Alcalí Fos	100 MW	650 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 47 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de ceràmica protònica (PCFC)	ceràmica		700 °C		Investigació
Pila de combustible d'òxid sòlid (SOFC)	Electròlit de ceràmica oxidada	Superior a 100 MW	800–1000 °C	Cel·la: 60–65 % Sistema: 55–60 %	Comercialitzant-se/ Investigació

En l'actualitat la barrera principal per a comercialitzar piles de combustible és el seu cost de producció. Avui dia, el cost de fabricació de qualsevol sistema de piles de combustible és més alt que el de equips equivalents amb tecnologia convencional.


 Relació amb l'energia de l'hidrogen:
Les dues principal característiques de l'hidrogen, considerat com a combustible, són: que només produeix vapor d'aigua com a únic residu al ser emprat i que ha de ser produït, en no trobar-se directament en pous o jaciments.
No obstant això, lluny de ser inconvenient, aquest fet és un avantatge: cada país, cada regió, pot produir l'hidrogen que nessecita a partir de les fonts primàries de les que dispose, així, es posible produir hidrogen des de combustibles fòssils, energia nuclear, i desde qualsevol font d'energia renovable.