ماشینی که از اگزوزش به جای دود فقط آب خارج می شود. این جمله را شاید بارها قبل از این شنیده یا خوانده باشید. می خواهم شما را کمی با این موضوع آشنا کنم. راستش را بخواهید همه ماشینها یی که از موتورهای احتراقی برخوردارند از اگزوزشان آب خارج می شود ( بصورت بخار) ولی مشکل این ماشینها در درجه اول به خاطر حضور کربن در سوختهای مصرفی آنهاست که در بهترین حالت تولید گاز کربنیک کرده که مقدار زیاد آن در کره زمین باعث بروز مشکلات زیست محیطی زیادی مثل گرم شدن کره زمین شده است، و در صورت ناقص سوختن تولید منوکسید کربن کرده که گازی بسیار کشنده است. و مشکل دوم آنها راندمان کم و آلودگی صوتی است. یکی از راههای حل مشکل اول حذف هیدروژن از سوختهاست و بالطبع آخرین حد این حذف گاز هیدروژن خواهد بود. یعنی اگر ماشینی به جای بنزین یا گاز طبیعی از هیدروژن استفاده کند از اگزوزش فقط آب ( به شکل بخار) خارج خواهد شد. این ایده مدتیست که مورد توجه خودروسازان است ولی این آن داستانی نیست که می خواهم برایتان تعریف کنم.
تقریبا سی سال است که به طور جدی روی منابع جدید تولید انرژی الکتریکی یعنی پیلهای سوختیfuel cell سرمایه گذاری و مطالعه شده است. این ژنراتور ویژگیهای منحصر به فردی دارند مثلا توان الکتریکی که تولید می کنند در مقایسه با وزنشان از همه منابع انرژی بیشتر است. ( به جز سوخت هسته ای) آنها هیچ صدایی ندارند، و از همه جالبتر راندمان آنها در بدترین حالت چند برابر ژنراتورهای فعلی در بهترین حالتشان می باشد. و یک ژنراتور آن اگر سوخت مسموم کننده به آن وارد نشود و یا آسیبهای فیزیکی به دستگاه وراد نشود یک عمر کار میکند ( ان شاء ا... 100 سال عمر کنید و حتی بیشتر!). این ژنراتور به طور مستقیم انرژی شیمیایی سوخت ( مثل هیدروژن ، گاز طبیعی و یا الکلها) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و طی این تبدیل ما با سیکل کارنو مواجه نخواهیم بود یعنی راندمان ما به کمی ماشینهای حرارتی فعلی نخواهد شد. این تبدیل با کمک کاتالیزورهای گران قیمت پلاتین انجام میشود و در واقع این کار در یک سل الکترو شیمیایی انجام می شود. در سمت کاتد این سل الکتروشیمیایی سوخت مثل هیدروژن در حضور پلاتین اکسید شده و حاصل این اکسیداسیون تولید یون هیدروژن (H+) و الکترون است . الکترون از طریق سیم و پروتون از طریق الکترولیت به سمت الکترود کاتد می روند. در کاتد اکسیژن هوا با الکترون و پروتون ( ارسالی از سمت آند) ترکیب شده ( البته حضور پلاتین لازم است) و محصول واکنش کاتدی آب است. واکنش احیای اکسیژن که در کاتد اتفاق می افتد، مشکل اصلی سر راه این تکنولوژی است؛ واکنشی که تک تک سلولهای موجودات هوازی قادر به انجام آن هستند. نتیجه کلی کار همان الکترونی بود که از سیم منتقل شد، این الکترون یا همان جریان برق می تواند یک ماشین را به حرکت در آورد. از چاه آب بکشد و برق یک روستای دور افتاده را تامین کند. در حالیکه هر سلول پیل سوختی در هر سانتیمتر مربع 1 تا 2 آمپر برق تولید می کند و یک سری پیل سوختی با ابعاد یک باطری ماشین بیش از یک کیلو وات توان تولید می کند .
خودرو سازان مهم دنیا هم اکنون شمارش معکوس خود را برای تولید خودروهایی که به جای موتورهای احتراقی از پیلهای سوختی استفاده می کنند شروع کرده اند. تصور کنید خیابانی را که پر از ماشین است و فقط صدای چرخها بر روی جاده از آن به گوش می رسد و کف جاده هم خیس است چون از اگزوز ماشینها آب ( این بار مایع ) خارج می شود. مواد مورد نیاز برای ساخت پیل سوختی که مورد توجه خودرو سازان است عبارت است از پلاتین ، کربن و پلیمری به نام نفیون که از آن به عنوان الکترولیت استفاده می شود. قیمت اصلی پیلهای سوختی را همین نفیون دارد. و ساخت پیل سوختی نیز از تکنولوژی بالایی برخوردار است که خوشبختانه در مراکز دانشگاهی کشور این توانمندی در حال بلوغ است.