Geschiedenis en huidige status van de opwekking van waterstofenergie

Grote elektriciteitscentrales, of het nu gaat om waterkracht, thermische energie of kernenergie, sturen de elektriciteit die ze opwekken naar het elektriciteitsnet, dat deze vervolgens aan de gebruikers levert. De belastingen van de verschillende elektriciteitsgebruikers zijn echter verschillend en het elektriciteitsnet kent soms pieken en soms dalen. Om de piekbelasting aan te passen moeten elektriciteitscentrales in het elektriciteitsnet vaak snel opstarten en zijn ze flexibeler. De opwekking van waterstofenergie is het meest geschikt om deze rol te vervullen.
Een nieuwere methode om waterstofenergie op te wekken zijn waterstofbrandstofcellen. Dit is een apparaat dat waterstof en zuurstof gebruikt (om lucht te vormen) om direct een elektrochemische reactie te ondergaan om elektrische energie op te wekken. Met andere woorden, het is ook de omgekeerde reactie van de waterelektrolysator om waterstof en zuurstof te produceren. Sinds de jaren zeventig hebben Japan, de Verenigde Staten en andere landen het onderzoek naar verschillende brandstofcellen opgevoerd en zijn ze nu in commerciële ontwikkeling gekomen. Japan heeft een brandstofcelcentrale van 10,{2}}kilowatt gebouwd, en meer dan dertig fabrikanten in de Verenigde Staten ontwikkelen brandstofcellen. Duitsland, Groot-Brittannië, Frankrijk, Ruim twintig bedrijven in Nederland, Denemarken, Italië en Oostenrijk hebben ook geïnvesteerd in brandstofcelonderzoek. Deze nieuwe methode van energieopwekking heeft de aandacht van de wereld getrokken.
Het eenvoudigste principe van een brandstofcel is om de chemische energie van de brandstof direct om te zetten in elektrische energie, zonder te verbranden. De energieconversie-efficiëntie kan oplopen tot 60%-80%. Het heeft ook minder vervuiling en weinig geluid. Het apparaat kan groot of klein zijn en is zeer flexibel. Aanvankelijk was dit soort energieopwekkingsapparaat klein en duur, en werd het voornamelijk gebruikt als energiebron in de lucht- en ruimtevaart. Nu is de prijs aanzienlijk verlaagd en gaat het geleidelijk over naar grondtoepassingen. Momenteel zijn er veel soorten brandstofcellen.