1. Cella a combustibile con membrana a scambio protonico (PEM):
Le celle a combustibile PEM sono comuni nei veicoli e nelle applicazioni di energia portatile. Hanno un design compatto e generano elettricità attraverso una reazione chimica tra idrogeno e ossigeno. La cella comprende più strati di membrane sottili ed elettrodi. L'idrogeno gassoso scorre attraverso l'anodo, mentre l'ossigeno entra nel catodo. Gli elettrodi facilitano la reazione, producendo acqua, calore ed elettricità.
2. Celle a combustibile a ossido solido (SOFC):
Le SOFC funzionano a temperature elevate e sono adatte per la generazione di energia stazionaria e per applicazioni industriali. Sono costituiti da una pila di celle ceramiche disposte in una configurazione cilindrica o planare. Le celle contengono elettroliti di ossido solido, anodi e catodi. L'idrogeno viene fornito all'anodo e l'ossigeno viene introdotto al catodo, producendo elettricità, acqua e calore come sottoprodotto.
3. Celle a combustibile alcaline (AFC):
Gli AFC sono spesso utilizzati nell'esplorazione spaziale grazie alla loro elevata efficienza e capacità di lavorare in ambienti estremi. Impiegano un elettrolita alcalino liquido, tipicamente idrossido di potassio. I gas di idrogeno e ossigeno fluiscono in compartimenti separati della cella e la reazione sugli elettrodi genera elettricità e acqua.
4. Cella a combustibile diretta al metanolo (DMFC):
I DMFC utilizzano il metanolo come fonte di idrogeno anziché direttamente l'idrogeno gassoso. Il metanolo viene riformato all'interno della cella per produrre idrogeno, che poi reagisce con l'ossigeno per produrre elettricità. Queste celle a combustibile sono spesso utilizzate in applicazioni di alimentazione portatili, come laptop e smartphone.
5. Pile di celle a combustibile portatili:
Gli stack di celle a combustibile possono essere confezionati in unità portatili per varie applicazioni, come l’alimentazione di veicoli elettrici, droni o generatori di riserva. Questi stack sono tipicamente costituiti da più celle a combustibile singole disposte in serie per fornire tensione e potenza in uscita più elevate.
È importante notare che il design e l'aspetto delle celle a combustibile a idrogeno possono variare a seconda delle applicazioni specifiche, dei produttori e dei progressi tecnologici.
