Pilas de Combustible

En la pila simple, el electrodo de cinc termina deshaciéndose, aparecen en el electrólito iones de cinc, y el elemento pierde hidrógeno en forma de gas (por el electrodo de cobre). Si fuese posible reponer la pérdida de hidrógeno, eliminar de la solución los iones de cinc y reponer el electrodo de cinc mientras funciona la pila, ésta no se agotaría. Ése es el principio de la pila de combustible: una pila simple, abastecida continuamente con un combustible químico conforme se va usando.

En una pila de combustible, se alimenta un electrodo con hidrógeno, o combustible líquido, y el otro con oxígeno o aire. En el tipo de hidrógeno y oxígeno (con electrodos de níquel poroso) el hidrógeno llega al electrólito en forma de iones positivos y al salir deja en el electrodo electrones con carga negativa, convirtiéndolo en cátodo. Los iones pasan por el electrólito hasta el otro electrodo (abastecido de oxígeno), en el que se combinan con el oxígeno, produciendo agua. Al hacerlo, toman electrones de ese electrodo, dejándole una carga positiva neta y convirtiéndolo así en el ánodo de la pila. Una pila de hidrógeno-oxígeno invierte básicamente la electrólisis del agua (consistente en que una corriente eléctrica la disocia en hidrógeno y oxígeno).

Una pila de combustible esquemática (izquierda) emplea hidrógeno gaseoso como combustible. Se bombean hidrógeno y oxígeno a unos electrodos hechos de una «esponja» (en verde) de níquel poroso, que están en contacto con una solución circulante de electrólito de hidróxido de potasio (KOH). El hidrógeno y el oxígeno se combinan, formando agua, que sale de la pila en forma de vapor con el hidrógeno sobrante. El vehículo alunizador del Apolo y su «coche» eléctrico  obtenían necesariamente toda su fuerza eléctrica de paneles solares, baterías y pilas de combustible.