फ्यूल सेल

फ्यूल सेल उल्टे चलते इलेक्ट्रोलाइज़र की तरह काम करता है: एनोड पर हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण होता है, आयन इलेक्ट्रोलाइट पार करते हैं, और कैथोड पर ऑक्सीजन का अपचयन होकर पानी बनता है। सैद्धांतिक सेल वोल्टेज 1.23 V है; लोड पर व्यावहारिक सेल 0.6–0.8 V पर चलते हैं।

मुख्य प्रकार:

• PEMFC: 60–80°C, प्लैटिनम कैटलिस्ट, जल्दी चालू; फ्यूल सेल इलेक्ट्रिक गाड़ियों और बसों में इस्तेमाल। आंशिक लोड पर सिस्टम दक्षता 50–60%, पूरी पावर पर कम।
• SOFC: 600–1,000°C, आंतरिक रिफॉर्मिंग से प्राकृतिक गैस या बायोगैस पर चल सकती है; 55–65% बिजली दक्षता, CHP में गर्मी वापस लेने पर कुल 85% से ज़्यादा।
• MCFC और PAFC: सैकड़ों kW से MW स्तर पर स्थिर बिजली।
• AFC: अल्कलाइन, पहले अंतरिक्ष यानों में इस्तेमाल होती थी।

हाइड्रोजन की राउंड-ट्रिप दक्षता, यानी बिजली से हाइड्रोजन और फिर फ्यूल सेल से वापस बिजली, सिर्फ 30–40% है, जबकि लिथियम-आयन बैटरियों की 85–90%। इसी वजह से हाइड्रोजन लंबी अवधि और मौसमी स्टोरेज तक सीमित रहता है। गाड़ियों के PEM स्टैक का लक्ष्य 8,000 घंटे (कारें) से 25,000–30,000 घंटे (भारी वाहन) है। स्थापित स्थिर फ्यूल सेल क्षमता का ज़्यादातर हिस्सा दक्षिण कोरिया, जापान और अमेरिका के पास है; दक्षिण कोरिया 1 GW से ऊपर है।