Ebből is következik, hogy meglehetősen lassú terhelésváltozásokat visel csak el, tehát telepített erőművi (és zsinórtermelés jellegű) alkalmazásra ideális. Az elektrolit K2CO3– és Li2CO3-olvadékkal impregnált kerámiahordozó. Fő előnye a magas, 55-60% köröli elektromos hatásfok, továbbá, hogy egyszerűbb, olcsóbban elérhető katalizátorokat igényel (pl. nikkel illetve nikkel-oxid); továbbá kevéssé érzékeny az input anyagok minőségére, amelyek ráadásul többfélék is lehetnek: nem csak hidrogén, hanem hidrogén tartalmú gázok (mint pl. fölgáz, biogáz, szintézis gáz), metanol vagy egyéb szénhidrogének, a cella belső reformálási folyamatai miatt. Ez az üzemanyag-flexibilitás szintén jelentős előnynek tekinthető, továbbá ugyancsak kiemelhető, hogy még szénhidrogének input anyagként történő alkalmazása során is a kibocsátott légszennyező anyagok mennyisége nagyon alacsony. A magas hőmérsékletű működés miatt kogenerációra (CHP) is kiválóan alkalmas, amely így ~85% körüli eredő hatásfokot eredmé Szilárd-oxidos tüzelőanyag-cella (Solid oxide fuel cell): szintén a magas hőmérsékletű (500 –1, 000°C) TC-k csoportjába tartozik, amelyben az elektrolitot szilárd, porózus kerámia anyag képezi (például ittriummal stabilizált cirkónium-dioxid).
A polimer elektrolit membrános tüzelőanyag-cella működéseSokféle tüzelőcella fizikai megoldás és konstrukció született az elmúlt 50 évben, sokak közülük eljutottak üzemi tesztekig. Az űrhajózásban, műholdak energiaellátására vagy földi alkalmazásban tartalék, ma már több helyen elsődleges áramszolgáltatóként bizonyítanak. Az első járműben való alkalmazásra 1959-ben került sor: az Allis-Chalmers amerikai mezőgazdasági gépeket gyártó cég bemutatta első tüzelőanyag-cellás traktorját, 1008 db cellát kötöttek össze, mellyel 15 kWh villamos energiát szolgáltattak. A PEM CELLAMa már letisztultnak látszik (ilyet a műszaki életben csak nagy valószínűségűnek mondunk), melyik cella-fizika lesz általánosan alkalmazott. A PEM tüzelőanyag-cella tiszta hidrogénnel működik. A PEM az angol proton exchange membrane és egyben a polymer electrolyte membrane kifejezések rövidítése, mely magyarul protonáteresztő vagy protoncserélő membránt, illetve polimer elektrolit membránt jelent. A PEM anyaga a Nafion (fluorpolimer változat – PFSA), melyet Walther Grot fejlesztett ki a DuPont cégnél az 1960-as években.
A TC és az akkumulátorok áramával a villanymotor maximálisan 100 kW teljesítményt ér el. A PEM tüzelőanyag-cella 4 szénszál-erősítésű műanyaggal burkolt alumínium gáztartályból kapja a hidrogént, a tárolt max. mennyiség 4, 22 kg. Az autó hatótávolsága 500 km. Gyorsulása 0–100 km/h sebességre 10 má autó indulásakor és intenzív gyorsítási igényénél az akkumulátorból kapja az áramot. A tüzelőcella terhelhetősége minimális időt igényel, ezért szükséges az akkumulátoros indítás. A gépkocsi vezetője kapcsolóval választhat, hogy– a TC csak az akkumulátorokat töltse, – a hajtás csak az akkumulátor áramával történjen, vagy– a rendszerirányítás az optimális energetikai viszonyokat állítsa autóleállítás – azaz rendszerleállítás – után a TC addig üzemel, míg az akkumulátorokat fel nem tölti. A működés szinte hangtalan, csak a szivattyúk sustorgása TC FEJLESZTÉSA VW-konszern a TC főegységeit a 2001-ben, a Wolfsburghoz közeli Isenbüttelben létrehozott Volkswagen Technologiezentrum Volkswagen Technologiezentrum für Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeugtechnologie kutatóintézetében (tüzelőanyag-cella és villamos hajtás témáival foglalkozó kutatóbázis) fejlesztette ki.
Üzemi hőmérséklete 80 °C. A hidrogén tisztaságára nagyon kényes. Egy cella feszültsége kb. 1 volt, a gyakorlatban a szükséges teljesítmény eléréséhez többszáz cella sorba kapcsolásával alakítanak ki tüzelőanyag-cella telepet (angol megnevezés szerint stack-eket). Egy cellaegység a MEA (membrane electrode assembly), mely a PEM-et, a katalizátort (általában platina) és a sík elektródákat tartalmazza. Az üzemanyagcellás járműhajtás előnyei - a tüzelőanyag hasznosítása lényegesen jobb hatásfokkal történik (nagyobb, mint 60%), - a károsanyag-kibocsátás vagy megszűnik (hidrogén üzemanyag esetén), vagy jelentős mértékben csökken, - az egyszerű mechanikai szerkezetből adódóan kisebb a karbantartási költség, - a cella gyakorlatilag zajtalanul működik, - a tüzelőanyag-cellák a teljesítmény nagyságától függően moduláris felépítést tesznek lehetővé. Hidrogén, vagy amit akartok… A technikai megoldás megvan arra is, hogy a fedélzeten állítsanak elő hidrogént a tüzelőcella elé illesztett reformer berendezés segítségével.