Οι κυψέλες καυσίμου αποτελούνται από μια άνοδο, έναν ηλεκτρολύτη και μια κάθοδο. Το υδρογόνο τροφοδοτείται στην άνοδο (παρουσία καταλύτη) και το οξυγόνο στην κάθοδο (επίσης παρουσία καταλύτη). Ηλεκτρόνια κινούνται από την αρνητική άνοδο προς την κάθοδο σε κύκλωμα, ενώ ιόντα υδρογόνου μεταφέρονται από την άνοδο διαμέσου του ηλεκτρολύτη παράγοντας νερό στην κάθοδο. Οι κυψέλες διατάσσονται σε συστοιχίες (fuel cell stacks) για αύξηση της παραγόμενης τάσης στα 200-400 VDC. Οι τεχνολογίες που βρίσκουν εφαρμογή για ΣΗΘΥΑ είναι οι κυψέλες καυσίμου φωσφορικού οξέος (Phosphoric Acid Fuel Cells – PAFC), οι κυψέλες καυσίμου μεμβράνης πολυμερούς ηλεκτρολύτη (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells – PEMFC), οι κυψέλες καυσίμου τηγμένου ανθρακικού άλατος (Molten Carbonate Fuel Cells – MCFC) και οι κυψέλες καυσίμου στερεών οξειδίων (Solid Oxide Fuel Cells – SOFC). Συνήθως διατίθενται στην αγορά με δυναμικότητα από 5 kW μέχρι 3 MW. Οι περισσότερες κυψέλες καυσίμου τροφοδοτούνται από φυσικό αέριο ή βιοαέριο και παράγουν εσωτερικά το απαιτούμενο υδρογόνο μέσω της αντίδρασης αναμόρφωσης (reforming). Χαρακτηρίζονται από χαμηλό θόρυβο και εκπομπές και μπορούν να επιτύχουν βαθμό απόδοσης για ΣΗΘΥΑ μέχρι 95%. Ωστόσο, απαιτούν υψηλό κόστος επένδυσης, αλλά και συντήρησης, καθώς χρειάζεται περιοδική αντικατάσταση των καταλυτών και των συστοιχιών.
Κυψέλες Καυσίμου (Fuel Cells)
