Pila de combustible de membrana de intercambio protónico

Se desean temperaturas de funcionamiento superiores a 100 °C para que el subproducto agua se convierta en vapor y la gestión del agua sea menos crítica en el diseño de la célula.

En el lado del ánodo se divide catalíticamente en protones y electrones .

Los potenciales en cada caso se dan con respecto al electrodo de hidrógeno estándar .

Aún no se ha descubierto un material catalizador adecuado para este proceso, y el platino es la mejor opción.

Otras aplicaciones son la generación de energía distribuida/estacionaria y portátil.

[8]​ Debido a su poco peso, las pilas PEMFC son las más adecuadas para aplicaciones de transporte.

Las pilas PEMFC para autobuses, que utilizan hidrógeno comprimido como combustible, pueden funcionar con un rendimiento de hasta el 40%.

Por lo general, las PEMFC se implantan en autobuses en lugar de en coches más pequeños debido al volumen disponible para albergar el sistema y almacenar el combustible.

Además, estas pilas de combustible requerían materiales muy caros y, debido a su tamaño, sólo podían utilizarse en aplicaciones estacionarias.

[9]​ Al principio se utilizaban membranas de poliestireno sulfonado para los electrolitos, pero en 1966 se sustituyeron por ionómero de Nafion, que demostró ser superior en rendimiento y durabilidad al poliestireno sulfonado.

Sin embargo, las misiones espaciales Apollo y las posteriores misiones Apollo-Soyuz, Skylab y Space Shuttle utilizaron celdas de combustible basadas en el diseño de Bacon, desarrollado por Pratt and Whitney Aircraft.