ద్రవ లేదా ఘన పదార్థం, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహక పదార్థం ఎలక్ట్రాన్ల ప్రయాణాన్ని నియంత్రించడం సాధ్యం చేస్తుంది.

ఒక ట్యాంక్ నిరంతరం ఆనోడ్ మరియు కాథోడ్ లకు ఇంధనాన్ని సరఫరా చేస్తుంది : హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ సెల్ విషయంలో, ఆనోడ్ హైడ్రోజన్ మరియు కాథోడ్ ఆక్సిజన్ ను అందుకుంటుంది, మరో మాటలో చెప్పాలంటే గాలి.
ఆనోడ్ ఇంధనం యొక్క ఆక్సీకరణ మరియు ఎలక్ట్రాన్ల విడుదలకు కారణమవుతుంది, ఇవి అయాన్-ఛార్జ్డ్ ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా బాహ్య వలయం గుండా వెళ్ళడానికి బలవంతం చేయబడతాయి. అందువల్ల ఈ బాహ్య వలయం నిరంతర విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అందిస్తుంది.

క్యాథోడ్ లో సేకరించిన అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు, తరువాత రెండవ ఇంధనంతో, సాధారణంగా ఆక్సిజన్ తో తిరిగి సంయోగం చెందుతాయి. ఇది విద్యుత్ ప్రవాహంతో పాటు నీరు మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
దీన్ని సరఫరా చేసినంత కాలం బ్యాటరీ నిరంతరాయంగా పనిచేస్తుంది.

ఆనోడ్ వద్ద, మనకు హైడ్రోజన్ యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఆక్సీకరణం ఉంటుంది :

H2 → 2H+ + 2వ-

కాథోడ్ వద్ద, ఆక్సిజన్ తగ్గుదల గమనించబడుతుంది :

1/2O2 + 2H+ + 2వ- → H2O

అప్పుడు మొత్తం బ్యాలెన్స్ షీట్ ఇలా ఉంటుంది :

H2 + 1/2 O2 → H2O

ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెంబ్రేన్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (పిఇఎమ్ఎఫ్సి) :
PEMFC లు పాలిమర్ పొరను, తరచుగా నాఫియాన్® ను ఎలక్ట్రోలైట్ గా ఉపయోగిస్తాయి. ఇవి సాపేక్షంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (సుమారు 80-100 °C) పనిచేస్తాయి మరియు వాటి వేగవంతమైన ప్రారంభం మరియు అధిక శక్తి సాంద్రత కారణంగా హైడ్రోజన్ కార్లు వంటి రవాణా అనువర్తనాలలో ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి.

సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (ఎస్ఓఎఫ్సీ) :
ఎస్ఓఎఫ్సిలు వైట్రియా-స్టెబిలైజ్డ్ జిర్కోనియం ఆక్సైడ్ (వైఎస్జెడ్) వంటి ఘన ఎలక్ట్రోలైట్ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (సుమారు 600-1000 °C) పనిచేస్తాయి. అధిక సామర్థ్యం మరియు ఇంధన మలినాలకు తక్కువ సున్నితత్వం కారణంగా అవి స్థిర విద్యుత్ ఉత్పత్తి మరియు కోజెనరేషన్ కోసం సమర్థవంతంగా ఉంటాయి.

హై-టెంపరేచర్ సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (HT-SOFC) :
హెచ్ టి-ఎస్ ఒఎఫ్ సిలు మరింత అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (800 °C కంటే ఎక్కువ) పనిచేసే SOFCల యొక్క వేరియంట్. అవి అధిక సామర్థ్యాలను అందిస్తాయి మరియు వివిధ రకాల ఇంధనాలతో శక్తిని అందిస్తాయి, అధిక సామర్థ్యం అవసరమయ్యే స్థిర అనువర్తనాలకు ఆకర్షణీయమైన ఎంపికగా మారుతాయి.

ఫ్యూజ్డ్ కార్బొనేట్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (ఎఫ్ సిఎఫ్ సి) :
ఎంసిఎఫ్సిలు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (సుమారు 600-700 °C) జతచేయబడిన కార్బోనేట్ ఎలక్ట్రోలైట్ను ఉపయోగిస్తాయి. ఇవి కోజెనరేషన్ కు సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ కలిగిన ఇంధనాలపై పనిచేస్తాయి, ఇవి CO2ను సంగ్రహించడానికి మరియు నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగపడతాయి.

ఆల్కలీన్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (ఎఎఫ్సిలు) :
సిఎఫ్ఎల్లు ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైట్ను ఉపయోగిస్తాయి, సాధారణంగా పొటాష్ లేదా సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క జల ద్రావణం. అవి సమర్థవంతమైనవి మరియు చవకైనవి, కానీ వాటికి ప్లాటినం ఆధారిత ఉత్ప్రేరకాలు అవసరం మరియు స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్తో ఉత్తమంగా పనిచేస్తాయి, ఇది వాటి అనువర్తనాలను పరిమితం చేస్తుంది.

ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (పీఏఎఫ్సీ) :
పిఎఎఫ్ సిలు పాలీబెంజిమిడాజోల్ ఆమ్ల పొరలో ఉన్న ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ ను ఉపయోగిస్తాయి. ఇవి సాపేక్షంగా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (సుమారు 150-220 °C) పనిచేస్తాయి మరియు తరచుగా స్థిర కోజెనరేషన్ మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి.

ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెంబ్రేన్ (పిఇఎమ్) ఫ్యూయల్ సెల్స్ :
పిఇఎమ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ చాలా సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి, ముఖ్యంగా రవాణా మరియు స్థిర అనువర్తనాలలో. ఇవి అధిక రాబడిని అందిస్తాయి, సాధారణంగా 40% మరియు 60% మధ్య. అయితే, ఆపరేటింగ్ టెంపరేచర్, హైడ్రోజన్ పీడనం మరియు సిస్టమ్లో నష్టాలు వంటి అంశాలపై ఆధారపడి ఈ సామర్థ్యం మారవచ్చు.

సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (ఎస్ఓఎఫ్సీ) :
SOFC ఫ్యూయల్ సెల్ లు అధిక సామర్థ్యాలను అందిస్తాయి, సాధారణంగా 50% కంటే ఎక్కువ. కొన్ని అధునాతన SOFC ఫ్యూయల్ సెల్ లు 60% కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యాలను సాధించగలవు. అధిక సామర్థ్యం అవసరమైన స్థిర అనువర్తనాలలో వీటిని తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.

హై-టెంపరేచర్ సాలిడ్ ఆక్సైడ్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (HT-SOFC) :
హెచ్టి-ఎస్ఓఎఫ్సిలు సాంప్రదాయ ఎస్ఓఎఫ్సిల కంటే చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేస్తాయి, ఇవి మరింత అధిక సామర్థ్యాలను సాధించడానికి అనుమతిస్తాయి, సాధారణంగా 60% కంటే ఎక్కువ. ఈ ఫ్యూయల్ సెల్స్ ను ప్రధానంగా స్టేషనరీ మరియు కోజెనరేషన్ అప్లికేషన్లలో ఉపయోగిస్తారు.

ఫ్యూజ్డ్ కార్బొనేట్ ఫ్యూయల్ సెల్స్ (ఎఫ్ సిఎఫ్ సి) :
MCFC ఫ్యూయల్ సెల్స్ అధిక సామర్థ్యాలను సాధించగలవు, సాధారణంగా 50% మరియు 60% మధ్య. వాటిని తరచుగా కోజెనరేషన్ అనువర్తనాలలో ఉపయోగిస్తారు, ఇక్కడ వ్యర్థ వేడిని తిరిగి పొందవచ్చు మరియు సమర్థవంతంగా ఉపయోగించవచ్చు.

పరిశుభ్రమైన రవాణా :
కార్లు, ట్రక్కులు, బస్సులు మరియు రైళ్లు వంటి ఫ్యూయల్ సెల్ వాహనాలకు (ఎఫ్సివి) ఇంధన కణాలను శక్తి వనరుగా ఉపయోగించవచ్చు. పిసివిలు హైడ్రోజన్ను ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తాయి మరియు గాలిలోని ఆక్సిజన్తో హైడ్రోజన్ను కలపడం ద్వారా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అవి నీటిని మరియు వేడిని ఉప ఉత్పత్తులుగా మాత్రమే ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అంతర్గత దహన ఇంజిన్ వాహనాలకు శుభ్రమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తాయి.

నిలకడైన శక్తి :
బ్యాకప్ మరియు బ్యాకప్ వ్యవస్థలు, టెలికమ్యూనికేషన్ సౌకర్యాలు, సెల్ టవర్లు, బేస్ స్టేషన్లు, వాణిజ్య మరియు నివాస భవనాల కోసం శక్తి నిర్వహణ వ్యవస్థలు మరియు పంపిణీ చేయబడిన విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థలతో సహా వివిధ అనువర్తనాలకు ఇంధన కణాలను స్థిరమైన శక్తి వనరుగా ఉపయోగించవచ్చు.

పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ :
ల్యాప్టాప్లు, స్మార్ట్ఫోన్లు, టాబ్లెట్లు మరియు ఫీల్డ్ కొలత పరికరాలు వంటి పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు ఫ్యూయల్ సెల్స్ శక్తిని ఇవ్వగలవు. వాటి అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు పొడిగించిన రన్ టైమ్ పోర్టబుల్, దీర్ఘ-జీవిత శక్తి అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు ఆకర్షణీయమైన పరిష్కారంగా చేస్తాయి.

సైనిక అనువర్తనాలు :
డ్రోన్లు, సైనిక వాహనాలు, క్షేత్ర నిఘా మరియు కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు మరియు రక్షణ వ్యవస్థలు వంటి సైనిక అనువర్తనాలలో ఫ్యూయల్ సెల్స్ ఉపయోగించబడతాయి, డిమాండ్ వాతావరణంలో విశ్వసనీయమైన మరియు వివేకవంతమైన శక్తిని అందిస్తాయి.

అంతరిక్ష అనువర్తనాలు :
అంతరిక్ష పరిశ్రమలో, ఉపగ్రహాలు, అంతరిక్ష కేంద్రాలు మరియు అంతరిక్ష పరిశోధనలకు శక్తిని ఇవ్వడానికి ఫ్యూయల్ సెల్స్ ఉపయోగించబడతాయి. వాటి అధిక సామర్థ్యం, విశ్వసనీయత మరియు తక్కువ బరువు దీర్ఘకాలిక అంతరిక్ష యాత్రలకు ఆకర్షణీయమైన శక్తి వనరుగా చేస్తాయి.

పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు :
కోజెనరేషన్, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ పవర్ జనరేషన్, మురుగునీటి శుద్ధి, పారిశ్రామిక ప్రక్రియల కోసం వేడి మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి మరియు పునరుత్పాదక వనరుల నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి వంటి వివిధ రకాల పారిశ్రామిక అనువర్తనాలలో ఇంధన కణాలను ఉపయోగించవచ్చు.