سلولهای سوختی بسیار كمتر از سوختهای فسیلی باعث آلودگی هوا میشوند، چون تنها خروجی آنها آب خالص است (درصورتیکه از متانول به عنوان سوخت استفاده شود، آلایندههای خروجی مقدار بسیار ناچیزی منوكسیدكربن و اكسیدهای نیتروژن هستند كه در حین تبدیل سوخت حاصل میشوند. توضیح اینكه، سلولهای سوختی برحسب نوع شرایط از انواع مختلفی از سوختها مانند گاز طبیعی، سوختهای مایع و جامد میتوانند استفاده كنند كه لازمه آن انجام فرآیندهایی بر روی سوخت است تا هیدروژن آن را جدا كند كه این فرآیند مقداری آلاینده تولید میكند).
بازدهی سلولهای سوختی حدود سه برابر موتورهای احتراق داخلی است (بازدهی سلول سوختی 40 تا 60 درصد است. در حالی كه بازدهی خودروهای دارای موتور احتراق داخلی، كمتر از 17 درصد است). سلولهای سوختی دارای قسمت یا قسمتهای متحرك نیستند بنابراین به تعمیر یا تعویض قطعات احتیاج ندارند. صدای ناشی از كار سلولهای سوختی بسیار كمتر از صدای موتور خودروهای احتراق داخلی است و احتمال انتقال سلول سوختی از یك خودرو از كار افتاده به خودرو دیگر وجود دارد.
ابعاد استفاده از سلول سوختی بسیار گسترده است، به عنوان مثال میتوان از آنها در زیردریاییها،كشتیها، هواپیماها و انواع و اقسام تجهیزات انرژی بر و تولیدکننده انرژی استفاده كرد كه قابلیتی بزرگ و مهم به این فناوری داده است.
- مزایای سلولهای سوختی
مزایای سلولهای سوختی از لحاظ كاربردی عبارتاند از:
بازدهی بالا
سلولهای سوختی از قوانین حاكم بر ماشینهای گرمایی تبعیت نمیكنند، ازاینرو بازدهی آنها به سه برابر ماشینهای گرمایی میرسد. براساس نوع و طراحی، بازدهی الكتریكی سلولهای سوختی حدود 40 تا 60 درصد (براساس كمترین ارزش گرمایی LHV) است. بازدهی سلولهای سوختی ثابت و مستقل از اندازه آنها است. وقتی كه از گرمای خروجی آنها نیز استفاده شود بازدهی تقریباً 85 درصد میشود.
تنظیم سیستم برحسب نیاز
سلولهای سوختی بسیار انعطافپذیر هستند یعنی میتوان در هر لحظه یك یا چند توده سلول را به كار گرفت و یا از كار انداخت. توان خروجی آنها بسیار متغیر است (گسترده توان خروجی از 100 مگاوات برای سوخت زغالسنگ تا بیش از 500 مگاوات برای سوخت گاز طبیعی در تغییر است) ارزش تمام شده توده سلول به ازای هر کیلووات برای یك نیروگاه بزرگ و یا كوچك یكسان است، چرا كه بازدهی الكتریكی بهطور منفرد محاسبه میشود و تعداد سلولها روی بازدهی كلی كم اثر است.
سازگاری با قوانین زیستمحیطی
سلولهای سوختی دارای بازدهی بالا میباشند و در هر توان خروجی، دیاکسید كربن تولید شده كم است. مقدار اكسیـد گوگرد تولید شده 3-10×36/1 كیلوگرم بر مگاوات - ساعت است و مقدار اكسیدهای نیتروژن نیز در نمودار زیر مشخص است كه از سیستمهای دیگر آلایندگی كمتری دارد. این سلولها بی سر و صدا هستند و صدای ایجاد شده توسط آنها 60 دسی بل در هر 9 متر مربع است، ازاینرو قابل نصب در هر محلی میباشند از قبیل بیمارستانها، ادارات، بانكها و مراكز حساس مخابراتی. سلولهای سوختی را میتوان به گونهای طراحی كرد كه از لحاظ مقدار آب مورد نیاز خودكفا باشند.
انعطافپذیری نسبت به سوخت
هیدروژن سوخت اصلی سلولهای سوختی است كه از تفكیك آب، گاز طبیعی، زغالسنگ، متانول، گازوئیل و دیگر سوختهای هیدروكربنی به دست میآید. حتی وقتی این منابع در دسترس نباشد با توجه به منابع موجود در محل میتوان هیدروژن مورد نیاز را تأمین نمود.
افزایش تولید و كاهش توزیع
با توجه به نیاز روزافزون به انرژی در مناطق دوردست در صورت استفاده از سلولهای سوختی مشكلات توزیع با كاهش خطوط جدید انتقال انرژی برطرف میشود. هماکنون 8 تا 10 درصد از انرژی تولید شده بین نیروگاه و مصرفکنندهها از طریق خطوط انتقال هدر میرود. ولی با استفاده از سلولهای سوختی اتلاف انرژی الكتریكی در هنگام انتقال كاهش مییابد و بازدهی كل تبدیل سوخت بهینه میشود. همچنین خطر ناشی از میدان الكترومغناطیسی موجود در اطراف خطوط انتقال نیرو در ولتاژ بالا از بین میرود.
ازآنجاییکه امكان استفاده از چندین واحد سلول سوختی در مناطق مختلف وجود دارد، با از كار افتادن یك یا چند سلول، برخلاف خطوط انتقال فعلی شبكه آسیب جدی نمیبیند.
قابلیت تركیب شدن با سیستمهای دیگر و تولید انرژی با استفاده از گرمای خروجی سلولهای سوختی
به چنین سیستمی، سیستم تركیبی گفته میشود. توسعه چنین سیستمهایی به سرعت در حال پیشرفت است. سیستمهایی تركیبی برای محلهای مسكونی، تجاری و صنایع قابل استفاده هستند. در یك نمونه سیستم تركیبی، گازهای خروجی از سلول سوختی در توربینهای گازی استفاده میشود كه بدین ترتیب گرمای خروجی از سلول بازیافت میشود.
عدم نیاز به تعمیر
چون سلولهای سوختی قطعات متحرك ندارند ازاینرو نیاز پیدرپی به تعمیر نداشته و تنها تعویض فیلتر هوا و مواد جاذب مورد نیاز است. حداقل زمان تعویض قطعات 5 سال است، هرچند انتظار میرود كه این زمان به 20 سال یا بیشتر هم برسد.