In producerea energiei electrice, pilele de combustie prezinta avantaje importante, ce le-au adus in prim planul tehnologiilor energetice si care ii fac pe unii specialisti sa le considere ca una dintre cele mai importante surse de energie ale viitorului. Eficienta electrica marita (peste 40%), poluarea aproape nula si functionarea silentioasa sunt doar cateva dintre avantajele lor.
In cautarea unei eficiente cat mai mari, oamenii de stiinta si inventatorii au proiectat multe tipuri si dimensiuni de pile de combustie cu specificatii tehnice diferite.
Acestea sunt clasificate de obicei dupa tipul electrolitului folosit. O exceptie este DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) in cazul careia, metanolul este introdus direct in anod. Electrolitul acestei pile de combustie nu-i determina clasa din care face parte. Multe dintre constrangerile cu care se confrunta proiectantii pilelor de combustie sunt datorate alegerii electrolitului. Proiectarea electrozilor, de exemplu si materialele utilizate la fabricarea lor depind de electrolit.
Astazi, principalele tipuri de electrolit sunt: hidroxizi alcalini (AFC - Alkaline Fuel Cell), carbonat topit (MCFC - Molten Carbonate Fuel Cell), acid fosforic (PAFC - Phosphoric Acid Fuel Cell), membrana acida polimerizata cu schimb de protoni (PEMFC - Polymer Electrolyte Fuel Cell) si oxizi solizi (SOFC - Solid Oxide Fuel Cell). Primele trei tipuri se inscriu in categoria electrolitilor lichizi in timp ce ultimele 2 sunt solide.
O directie alternativa de obtinere a energiei electrice o constituie conversia electrochimica, adica transformarea directa, nepoluantă si silentioasa, a energiei chimice continute intr-o mare varietate de substante, in energie electrică.
Spre deosebire de pilele primare, denumite uzual “baterii”, sau de acumulatori (pile secundare), pilele de combustie se caracterizeaza prin faptul ca , in cazul lor, reactantii sunt transportati tot timpul la electrozi, iar produsii de reactie sunt eliminati permanent.
Principiul ce sta la baza functionarii pilelor de combustie a fost descoperit in 1839 de fizicianul si judecatorul galez Sir William Grove, care a incercat sa inverseze procesul electrolizei. El a realizat astfel prima pila de combustie pe care a denumit-o „pila cu gaz” (“gas voltaic battery”).