Las pilas de combustible de hidrógeno son dispositivos de conversión que transforman de forma continua la energía química del hidrógeno y el oxígeno en energía eléctrica. Funcionan con mayor eficiencia que los motores de combustión: alcanzan una eficiencia de conversión eléctrica del 60 % o superior con menores emisiones. El único producto del proceso es agua, por lo que no se emiten dióxido de carbono ni contaminantes atmosféricos durante el funcionamiento.
La pila de combustible de hidrógeno consta de tres partes contiguas: ánodo, electrolito y cátodo. Cuando el hidrógeno se oxida en el ánodo, se generan cationes que migran por el electrolito hacia el cátodo y electrones libres que circulan por el circuito externo. En el cátodo tiene lugar una reacción de reducción: el oxígeno se reduce a agua mediante cationes y electrones.
Según el tipo de electrolito, las pilas se clasifican en alcalinas (AFC), de membrana de intercambio protónico (PEMFC), de ácido fosfórico (PAFC), de carbonatos fundidos (MCFC) y de óxido sólido (SOFC). La clasificación y las características se recogen en la tabla siguiente.
| Tipo | AFC | PEMFC | PAFC | MCFC | SOFC |
|---|---|---|---|---|---|
| Electrolito | KOH | Membrana de intercambio iónico de ácido perfluorosulfónico | H3PO4 | Li2CO3-K2CO3 | Y2O3-ZrO2 |
| Catalizador | Platino/rutenio | Platino/rutenio | Platino | Óxido de níquel | Níquel |
| Temperatura de trabajo | 65–220 °C | −40–90 °C | 150–200 °C | 650–700 °C | 600–1000 °C |
| Tensión teórica | 1,18 V | 1,18 V | 1 V | 1,116 V | 1,13 V |
| Eficiencia del sistema | 60 %–70 % | 43 %–68 % | 40 %–55 % | 55 %–65 % | 55 %–65 % |
Más información sobre la tecnología de pila de combustible de hidrógeno:
https://baike.baidu.com/item/Hydrogen Fuel Cell/10964013