خلية النحل
الخلية
خلية الوقود توجد بها نهايتان كهربائيتان تسميان القطبين الكهربائيين. وفي خلية الوقود المرسومة يضخ الهيدروجين خلال القطب السالب إلى محلول يسمى الإلكتروليتي ويتفاعل الهيدروجين مع الذرات المشحونة بالكهرباء، أي الأيونات، مكونًا الماء. ويؤدي هذا التفاعل إلى تحرر الإلكترونات من الهيدروجين. وتسير هذه الإلكترونات حول دائرة كهربائية إلى القطب الموجب، ويمد المحرك بالطاقة أثناء العملية ويتفاعل الأكسجين في القطب الموجب مع الماء داخل الإلكتروليت ويقوم بتجديد الأيونات.
خلية الوقود جهاز ينتج كهرباء من وقود ومؤكسد (مادة تتحد مع الوقود) ، والوقود والمؤكسد يتفاعلان كيميائيًا عند قطبين كهربائيين منفصلين، (موصلين كهربائيين بطرفين) لينتجا التيار الكهربائي المستمر. وتنتج البطارية الكهرباء بطريقة مماثلة، إلا أن القطبين الكهربائيين في البطارية هما الوقود والمؤكسد ويستهلكان في التفاعل. أما في خلية الوقود فإن الوقود والمؤكسد يزوّدان من الخارج ويظل القطبان غير متغيريْن إلى حد كبير.
واليوم تُستخدم خلايا الوقود للحصول على كهرباء في استخدامات خاصة. فهي على سبيل المثال، تزوِّد مكوكات الفضاء الأمريكية بالكهرباء. وتنتج حوالي 1,5 كيلووات من القدرة.
ويأمل العلماء والمهندسون في خفض تكلفة خلايا الوقود وزيادة الاعتماد عليها. ويحاولون الآن إنتاج خلايا تستطيع أن تعمل بوقود منخفض التكاليف، مثل وقود الديزل والبترول والغاز الطبيعي. والأكسجين الموجود في الهواء هو المؤكسد في هذه الخلايا. والاستخدامات المستقبلية لخلايا الوقود قد تشمل تزويد المساكن ووسائل النقل العسكرية والسيارات الكهربائية المدنية، بالكهرباء والحرارة.