ദ്രാവകമോ ഖരമോ ആയ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ ചാലക പദാർത്ഥം ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കടന്നുപോക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

ഒരു ടാങ്ക് തുടർച്ചയായി ആനോഡിനും കാതോഡിനും ഇന്ധനം നൽകുന്നു : ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെല്ലിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ആനോഡിന് ഹൈഡ്രജനും കാഥോഡ് ഓക്സിജനും ലഭിക്കുന്നു, മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ വായു.
ആനോഡ് ഇന്ധനത്തിന്റെ ഓക്സിഡേഷനും ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പ്രകാശനത്തിനും കാരണമാകുന്നു, അവ അയോൺ ചാർജ് ചെയ്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഒരു ബാഹ്യ സർക്യൂട്ടിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ നിർബന്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഈ ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട് തുടർച്ചയായ വൈദ്യുത പ്രവാഹം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

കാഥോഡിൽ ശേഖരിക്കുന്ന അയോണുകളും ഇലക്ട്രോണുകളും പിന്നീട് രണ്ടാമത്തെ ഇന്ധനവുമായി വീണ്ടും സംയോജിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ഓക്സിജൻ. വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന് പുറമേ വെള്ളവും ചൂടും ഉത്പാദിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് ഇത്.
ഇത് വിതരണം ചെയ്യുന്നിടത്തോളം കാലം ബാറ്ററി തുടർച്ചയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

അതിനാൽ ആനോഡിൽ, ഞങ്ങൾക്ക് ഹൈഡ്രജന്റെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഓക്സിഡേഷൻ ഉണ്ട് :

H2 → 2H+ + 2nd-

കാതോഡിൽ, ഓക്സിജന്റെ കുറവ് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു :

1⁄2O2 + 2H+ + 2nd- → H2O

മൊത്തത്തിലുള്ള ബാലൻസ് ഷീറ്റ് ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ് :

H2 + 1/2 O2 → H2O

പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രേൻ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ (പിഇഎംഎഫ്സി) :
പിഇഎംഎഫ്സികൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റായി ഒരു പോളിമർ മെംബ്രേൻ, പലപ്പോഴും നാഫിയോൺ® ഉപയോഗിക്കുന്നു. താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ (ഏകദേശം 80-100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്) പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇവ പ്രധാനമായും ഹൈഡ്രജൻ കാറുകൾ പോലുള്ള ഗതാഗത ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സോളിഡ് ഓക്സൈഡ് ഫ്യുവൽ സെല്ലുകൾ (എസ്ഒഎഫ്സി) :
എസ് ഒ എഫ് സികൾ യിട്രിയ-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സിർക്കോണിയം ഓക്സൈഡ് (വൈ എസ് ഇസഡ്) പോലുള്ള സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുകയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (ഏകദേശം 600-1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്) പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും ഇന്ധന മാലിന്യങ്ങളോടുള്ള കുറഞ്ഞ സംവേദനക്ഷമതയും കാരണം അവ സ്ഥിരമായ വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിനും കോജനറേഷനും കാര്യക്ഷമമാണ്.

ഉയർന്ന താപനില സോളിഡ് ഓക്സൈഡ് ഇന്ധന സെല്ലുകൾ (HT-SOFC) :
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന് മുകളിൽ) പ്രവർത്തിക്കുന്ന എസ്ഒഎഫ്സികളുടെ ഒരു വകഭേദമാണ് എച്ച്ടി-എസ്ഒഎഫ്സികൾ. അവ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ വിവിധതരം ഇന്ധനങ്ങളാൽ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത ആവശ്യമുള്ള സ്റ്റേഷനറി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ആകർഷകമായ ഓപ്ഷനായി മാറുന്നു.

ഫ്യൂസ്ഡ് കാർബണേറ്റ് ഫ്യുവൽ സെല്ലുകൾ (എഫ്സിഎഫ്സി) :
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (ഏകദേശം 600-700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്) സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു കാർബണേറ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റാണ് എംസിഎഫ്സികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ ഇന്ധനങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഇവ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിനും സംഭരിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.

ആൽക്കലൈൻ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ (എഎഫ്സി) :
സിഎഫ്എല്ലുകൾ ഒരു ആൽക്കലൈൻ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, സാധാരണയായി പൊട്ടാഷ് അല്ലെങ്കിൽ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ജലീയ ലായനി. അവ കാര്യക്ഷമവും വിലകുറഞ്ഞതുമാണ്, പക്ഷേ അവയ്ക്ക് പ്ലാറ്റിനം അധിഷ്ഠിത ഉത്തേജകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, ശുദ്ധമായ ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് മികച്ച രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് അവയുടെ പ്രയോഗങ്ങളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഇന്ധന സെല്ലുകൾ (PAFC) :
പോളിബെൻസിമിഡാസോൾ ആസിഡ് മെംബ്രനിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് പിഎഎഫ്സികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. താരതമ്യേന ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (ഏകദേശം 150-220 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്) പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇവ പലപ്പോഴും നിശ്ചല കോജനറേഷൻ, വൈദ്യുതി ഉൽപാദന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രേൻ (പിഇഎം) ഇന്ധന സെല്ലുകൾ :
പിഇഎം ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഗതാഗതത്തിലും സ്റ്റേഷനറി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും. അവ ഉയർന്ന വരുമാനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, സാധാരണയായി 40% മുതൽ 60% വരെ. എന്നിരുന്നാലും, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് താപനില, ഹൈഡ്രജൻ മർദ്ദം, സിസ്റ്റത്തിലെ നഷ്ടം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് ഈ കാര്യക്ഷമത വ്യത്യാസപ്പെടാം.

സോളിഡ് ഓക്സൈഡ് ഫ്യുവൽ സെല്ലുകൾ (എസ്ഒഎഫ്സി) :
എസ്ഒഎഫ്സി ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നതായി അറിയപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി 50% ൽ കൂടുതൽ. ചില നൂതന എസ്ഒഎഫ്സി ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്ക് 60% ൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത അത്യാവശ്യമായ സ്റ്റേഷണറി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉയർന്ന താപനില സോളിഡ് ഓക്സൈഡ് ഇന്ധന സെല്ലുകൾ (HT-SOFC) :
എച്ച്ടി-എസ്ഒഎഫ്സികൾ പരമ്പരാഗത എസ്ഒഎഫ്സികളേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, സാധാരണയായി 60% ൽ കൂടുതൽ. ഈ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ പ്രധാനമായും സ്റ്റേഷണറി, കോജനറേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫ്യൂസ്ഡ് കാർബണേറ്റ് ഫ്യുവൽ സെല്ലുകൾ (എഫ്സിഎഫ്സി) :
എംസിഎഫ്സി ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും, സാധാരണയായി 50% മുതൽ 60% വരെ. മാലിന്യ താപം വീണ്ടെടുക്കാനും കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയുന്ന കോജനറേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ശുദ്ധമായ ഗതാഗതം :
കാറുകൾ, ട്രക്കുകൾ, ബസുകൾ, ട്രെയിനുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഇന്ധന സെൽ വാഹനങ്ങളുടെ (എഫ്സിവി) ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. പിസിവികൾ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുകയും വായുവിൽ നിന്ന് ഓക്സിജനുമായി ഹൈഡ്രജൻ സംയോജിപ്പിച്ച് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ വാഹനങ്ങൾക്ക് ശുദ്ധമായ ബദൽ നൽകുന്ന അവ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളായി വെള്ളവും ചൂടും മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുള്ളൂ.

നിശ്ചല ഊർജ്ജം :
ബാക്കപ്പ്, ബാക്കപ്പ് സംവിധാനങ്ങൾ, ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സൗകര്യങ്ങൾ, സെൽ ടവറുകൾ, ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ, വാണിജ്യ, റെസിഡൻഷ്യൽ കെട്ടിടങ്ങൾക്കായുള്ള ഊർജ്ജ മാനേജുമെന്റ് സംവിധാനങ്ങൾ, വിതരണം ചെയ്ത വൈദ്യുതി ഉൽപാദന സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഒരു നിശ്ചല ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കാം.

പോർട്ടബിൾ ഇലക്ട്രോണിക്സ് :
ലാപ്ടോപ്പുകൾ, സ്മാർട്ട്ഫോണുകൾ, ടാബ്ലെറ്റുകൾ, ഫീൽഡ് അളക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ പോർട്ടബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്ക് ഊർജ്ജം പകരാൻ കഴിയും. അവയുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും വിപുലീകൃത റൺടൈമും പോർട്ടബിൾ, ദീർഘകാല ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ആകർഷകമായ പരിഹാരമാക്കി മാറ്റുന്നു.

സൈനിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ :
ഡ്രോണുകൾ, സൈനിക വാഹനങ്ങൾ, ഫീൽഡ് നിരീക്ഷണം, ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങൾ, പ്രതിരോധ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള സൈനിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ആവശ്യമുള്ള പരിതസ്ഥിതികളിൽ വിശ്വസനീയവും വിവേകപൂർണ്ണവുമായ ശക്തി നൽകുന്നു.

ബഹിരാകാശ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ :
ബഹിരാകാശ വ്യവസായത്തിൽ, ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, ബഹിരാകാശ സ്റ്റേഷനുകൾ, ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഊർജ്ജം പകരാൻ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവയുടെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, വിശ്വാസ്യത, കുറഞ്ഞ ഭാരം എന്നിവ ദീർഘകാല ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങൾക്ക് ആകർഷകമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാക്കി മാറ്റുന്നു.

വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ :
കോജനറേഷൻ, വിതരണം ചെയ്ത വൈദ്യുതി ഉൽപാദനം, മലിനജല സംസ്കരണം, വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകൾക്കായുള്ള താപവും വൈദ്യുതി ഉൽപാദനവും, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനം തുടങ്ങിയ വിവിധ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.