Die Brennstoffzelle funktioniert wie folgt:

• Auf der Anodenseite (-) entzieht eine Oxidationsreaktion einem Brennstoff Elektronen.
• Auf der Kathodenseite (+) ermöglicht eine Reduktionsreaktion einem Oxidationsmittel, Elektronen einzufangen.
• Die Elektronen folgen einem separaten Pfad und liefern einen verwertbaren Strom.

Es gibt verschiedene Kraftstoffarten (Ethanol, Methanol), aber hauptsächlich wird molekularer Wasserstoff verwendet. Dies ist als "Wasserstoff-Brennstoffzelle" bekannt. Das Oxidationsmittel ist immer Sauerstoff der Luft (O₂).

Die Wasserstoff-Brennstoffzelle gilt als saubere Energiequelle. Sie verbraucht Wasserstoff und Sauerstoff, zwei Elemente, die auf der Erde reichlich vorhanden sind. Außerdem wird bei der Stromerzeugung aus einer solchen Batterie nur Wasser (H₂O) freigesetzt. Es gibt jedoch auch einige Nachteile, die adressiert werden müssen, bevor eine Skalierung in Betracht gezogen werden kann:

• Als Katalysator wird Platin verwendet. Platin ist ein seltenes und umweltschädliches Metall.
• Obwohl Wasserstoff (H) reichlich vorhanden ist, ist es molekularer Wasserstoff (H₂) nicht. Er muss daher erst durch Elektrolyse hergestellt werden. Diese Produktion verbraucht Energie. Der Energiegewinn der Wasserstoff-Brennstoffzelle wird entsprechend reduziert.
• Nach der Produktion von H₂ muss es transportiert und gelagert werden. Molekularer Wasserstoff ist "hochentzündlich" (denken Sie an den Hindenburg-Unfall) und es braucht viel Energie, um ihn im gasförmigen oder flüssigen Zustand (bei -250 °C) zu verdichten.

Es bleibt eine vielversprechende Energiequelle und viele Forschungsprojekte versuchen, diese Probleme zu lösen oder zu umgehen.