Een brandstofcel produceert elektriciteit door waterstof en zuurstof chemisch met elkaar te laten reageren. Het is een soort kleine elektriciteitscentrale. Aangezien de brandstofcel direct elektriciteit opwekt zonder waterstof te verbranden, is hij zowel schoon als uitermate efficiënt. In theorie kan een brandstofcel 83% van de energie van de waterstof omzetten in elektrische energie. Vergeleken met de 30 tot 40% die een benzinemotor aan bruikbare energie levert, heeft de brandstofcel dus een uitzonderlijk hoog rendement. Bovendien produceert een brandstofcel in principe geen CO2 of andere schadelijke uitlaatgassen; het enige bijproduct is water.

Brandstofcellen produceren elektriciteit via een chemische reactie tussen waterstof en zuurstof (uit de lucht). De waterstof wordt naar de negatieve elektrode van een brandstofcel geleid, waar een katalysator de elektronen van de waterstofatomen afscheidt. De elektronen stromen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode van de brandstofcel, waarbij elektriciteit wordt opgewekt. De waterstofatomen die hun elektronen hebben afgegeven, worden waterstofionen en gaan door een polymeer elektrolyt membraan naar de positieve zijde. Daar zorgt een katalysator bij de positieve elektrode ervoor dat de waterstofionen met de elektronen reageren en water vormen.

Er zijn verschillende soorten brandstofcel, maar voor autotechnische toepassingen concentreren technici zich op de polymeer elektrolyt brandstofcel. Deze brandstofcel beschikt over een polymeer elektrolyt membraan met aan beide zijden geïntegreerde elektroden. Deze membraanelektrode is tussen afscheiders geplaatst die doorgangen vormen voor de water- en zuurstof. Aangezien één cel een spanning van minder dan één volt opwekt, zijn er honderden cellen in serie geschakeld om de spanning te verhogen. Dit wordt een brandstofcelpakket genoemd en is wat de meeste mensen bedoelen als ze het over brandstofcellen hebben. Meer...