Een brandstofcel is een elektrochemisch systeem dat waterstof en zuurstof direct omzet in elektriciteit, warmte en water. In plaats van verbranding verloopt dit proces via een gecontroleerde reactie tussen waterstofmoleculen (H₂) en zuurstof (O₂) aan twee elektroden, gescheiden door een elektrolyt. Het resultaat is gelijkstroom (DC), die gebruikt kan worden voor aandrijving of elektriciteitsvoorziening, met als enige restproduct waterdamp.
De meest gebruikte technologie in mobiele toepassingen is de PEM-brandstofcel (Proton Exchange Membrane), vanwege de snelle opstarttijd, compacte bouw en hoge vermogensdichtheid. Andere typen, zoals SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), worden vooral ingezet in stationaire toepassingen vanwege hun hogere efficiëntie bij continue belasting.
Brandstofcellen worden toegepast in waterstof-elektrische voertuigen zoals personenauto’s, bussen, vrachtwagens, treinen en maritieme toepassingen. Ze zijn ook geschikt voor back-upsystemen, noodstroomvoorzieningen en off-grid energieoplossingen, bijvoorbeeld in telecom of afgelegen gebieden.
De voordelen van brandstofcellen zijn onder andere een stille werking, emissievrije energieproductie (mits gevoed met groene waterstof), hoge energie-efficiëntie en korte tanktijden. Nadelen zijn de complexiteit, hoge kostprijs, beperkte levensduur bij sommige celtypen en afhankelijkheid van een goed functionerende waterstofinfrastructuur. Brandstofcellen worden gezien als een belangrijke technologie in sectoren waar batterij-elektrisch rijden minder haalbaar is, zoals zwaar transport of energieopwekking met lange autonomie.
