تعمل خلية الوقود عن طريق عملية كهروكيميائية لإنتاج الكهرباء من عملية كيميائية، تتكون الخلية من قطبين كهربائيين مساميين، يفصل بين القطبين محلول متأين، يتم توصيل الوقود مثل الهيدروجين إلى القطب الموجب وتوصيل الأكسجين إلى القطب السالب، عند القطب الموجب يقوم الهيدروجين بتحريك الإلكترونات إلى القطب الموجب، ثم يتحرك أيون الهيدروجين إلى المحلول المتأين الذي يفصل بين القطبين الكهربائيين، عند القطب السالب يعمل الأكسجين على أخذ الإلكترونات من القطب السالب، ثم يتحرك أيون الأكسجين السالب إلى المحلول المتأين، حيث يتحد مع أيون الهيدروجين الموجب ويتكون الماء.
تتحرك الإلكترونات المنطلقة عند القطب الموجب في الدائرة الخارجية الموصلة إلى القطب السالب؛ ممّا يعني توليد تيار كهربائي، ينتج عن هذه العملية أيضاً حرارة، يعد الهيدروجين الوقود المثالي للاستعمال في خلية الوقود، إلا أنه يمكن كذلك استعمال أنواع أخرى من الوقود مثل، الغاز الطبيعي، الميثان، الإيثانول، الميثانول، البروبين، البترول وغيرها، بتقييم خلية الوقود نلاحظ تفوقها على الأنظمة الأخرى لتوليد الطاقة، فهي تمتاز بكفاءة في تحويل طاقة قدرها تقريباً 60 %، مقارنة بأنظمة آلات الاحتراق المعتادة التي تحول طاقة مقدارها 30 %.
أيضاً تتميز خلية الوقود بعدم وجود أي ضوضاء لها عند العمل وعدم إنتاج خلية الوقود للملوثات کنواتج لعملية التحويل الكهروكيميائي، حيث ينتج الماء النقي فقط من هذه العملية، نتيجة لجميع هذه الميزات، تطورت عمليات الصناعة في خلايا الوقود بسرعة كبيرة، بعد ذلك استعملت خلايا الوقود في العديد من التقنيات لتوفير الطاقة، نظراً لإنتاج هذه الخلايا لطاقة حرارية إضافة للطاقة الكهربائية؛ فقد اقترحت العديد من المؤسسات البحثية استعمال ماكينات التبريد بالامتصاص للعمل مع خلايا الوقود؛ لكي تستفيد من الحرارة التي تنتج من خلايا الوقود في تشغيل ماكينات التبريد بالامتصاص.
العربية
