1. Polymeer-elektrolytmembraan (PEM)-brandstofcellen:PEM-brandstofcellen gebruiken een vast polymeermembraan als elektrolyt. Ze werken bij lage tot gemiddelde temperaturen (doorgaans rond de 80-100 °C) en staan bekend om hun snelle opstarttijd, hoge efficiëntie en lage emissies. PEM-brandstofcellen worden veel gebruikt in transporttoepassingen zoals personenvoertuigen, bussen en vorkheftrucks.
2. Alkalische brandstofcellen (AFC):AFC's gebruiken een alkalische oplossing (meestal kaliumhydroxide) als elektrolyt. Ze werken bij lage temperaturen (rond kamertemperatuur) en worden gekenmerkt door een hoge vermogensdichtheid en snelle reactiekinetiek. AFC's hebben echter een beperkte duurzaamheid en zijn gevoelig voor kooldioxide-onzuiverheden. Ze worden vooral gebruikt in specifieke toepassingen, zoals ruimtevoertuigen.
3. Directe methanolbrandstofcellen (DMFC):DMFC's gebruiken een protonenuitwisselingsmembraan (PEM) als elektrolyt, maar gebruiken direct methanol als brandstof in plaats van waterstof. Methanol is gemakkelijker op te slaan en te hanteren dan waterstof, waardoor DMFC's handiger zijn voor draagbare toepassingen. DMFC's hebben echter een lagere efficiëntie en een hoger brandstofverbruik in vergelijking met brandstofcellen op waterstof.
4. Vaste-oxidebrandstofcellen (SOFC):SOFC's gebruiken een vast oxide-keramisch materiaal (zoals yttriumoxide-gestabiliseerd zirkoniumoxide) als elektrolyt. Ze werken bij hoge temperaturen (doorgaans rond de 800-1000 °C), wat efficiënte elektrochemische reacties mogelijk maakt. SOFC's hebben een hoge brandstofflexibiliteit, wat betekent dat ze verschillende brandstoffen kunnen gebruiken, waaronder aardgas, methaan en propaan. Ze vereisen echter langere opstarttijden en zijn complexer om te vervaardigen. SOFC's worden ontwikkeld voor stationaire energieopwekkingstoepassingen.
5. Brandstofcellen met gesmolten carbonaat (MCFC):MCFC's gebruiken gesmolten carbonaatzouten (een mengsel van lithium-, kalium- en natriumcarbonaten) als elektrolyt. Ze werken bij gemiddelde temperaturen (rond de 650-700°C) en worden gekenmerkt door een hoog brandstofverbruik en kooldioxidetolerantie. MCFC's zijn vooral geschikt voor grootschalige energieopwekkingssystemen.
6. Fosforzuurbrandstofcellen (PAFC):PAFC's gebruiken fosforzuur als elektrolyt en werken bij relatief lage temperaturen (rond 150-200°C). Ze staan bekend om hun stabiliteit en betrouwbaarheid op de lange termijn, waardoor ze geschikt zijn voor stationaire energieopwekkingstoepassingen. PAFC's hebben echter een lagere vermogensdichtheid en efficiëntie vergeleken met andere soorten brandstofcellen.
Dit zijn enkele van de belangrijkste categorieën brandstofcellen, elk met zijn eigen kenmerken, voordelen en toepassingen.
