یک دانشمند انگلیسى به نام «ویلیام رابرت گرو» در سال ۱۸۳۹(قرن ۱۹)، با ترکیب اکسیژن، هیدروژن و آب توانست جریان الکتریسیته تولید کند. فرآیند یادشده در تولید جریان الکتریسیته بر عکس فرآیند الکترولیز است که در آن براى شکستن آب به اجزاى سازنده آن، از جریان الکتریسیته استفاده مى شود. پیل هاى سوختی، دستگاه هاى الکتروشیمیایى هستند که براى تبدیل یک سوخت به انرژى به کار مى روند. پیل سوختى را نمى توان در زمره باترى ها یا بخشى از نیرو متحرکه هاى (موتورهای) درون سوز به شمار آورد، اما براى درک بهتر مفهوم آنها استفاده ترکیبى از دو فناورى یاد شده مناسب تر است، زیرا جریان الکتریسیته محصول پیل سوخت ها است. انرژى اصلى یک پیل سوختى را هیدروژن تشکیل مى دهد، اما واکنش میان اتم اکسیژن و اتم هیدروژن در هنگام تشکیل آب، فرآیند اصلى تولید انرژى پیل سوختى به شمار مى رود. براى سرعت بخشیدن به روند انجام واکنش یاد شده و تولید جریان برق از کاتالیزور استفاده مى شود. بهترین کاتالیزور این واکنش «پلاتین» است. شکل ظاهرى همه پیل سوختى ها به هم شبیه است . دو الکترود مثبت(آند) و منفی(کاتد) اجزاى سازنده آن را تشکیل مى دهد که به دور یک الکترولیت(جامد یا مایع) پیچیده شده اند. یک مدار خارجى دو الکترود را به هم اتصال داده و الکترون هاى اطراف مدار را به جریان الکتریسیته تبدیل مى کند. درحقیقت واکنش شیمیایى میان عناصر اکسیژن و هیدروژن در پیل سوختى سبب تولید انرژى پاک مى شود. تنها محصول جانبى حاصل از این فرآیند، آب است. در پیل هاى سوختى مختلف از سوخت هاى مختلف استفاده مى شود و الکترولیت هاى متفاوتى در آنها به کار مى رود. مزیت ها و عیب هاى پیل سوختى ها پیل سوختى در عصر ما سوختى ارزان، تجدید پذیر و فاقد آلایندگى به شمار مى روند، اما در کنار مزیت هاى فراوان خود، عیب هایى نیز دارند. مثلاً براى تأمین انرژى مورد نیاز یک ماشین گران قیمت باید در فکر تهیه یک پیل سوختى قوى بود و براى راه اندازى یک موتور استاندارد خودرو، ساخت پیل سوختى ۵۰ کیلوواتى اجتناب ناپذیر است. مسئله بعدی، قیمت آنها است. زمانى که اولین بار در آمریکا و در دهه ۱۹۶۰ از پیل سوختى براى تأمین برق فضاپیماها استفاده شد؛ قیمت هر کیلو وات آن ۵۰۰ هزار دلار بود. اما در حال حاضر تا هر کیلووات ۵۰۰ دلار کاهش قیمت داشته است. با وجود این هنوز هم به کارگیرى یک موتور پیل سوختى حدود ۲۵ هزار دلار هزینه در پى دارد که ۱۰ برابر قیمت یک موتور درون سوز است. گستره کاربرد پیل سوختى کاربرد وسیع پیل سوختى ها را در نیروگاه هاى تولید انرژى هاى جانشین و موتورهاى جدید خودروها چندین دهه شاهد هستیم. امروز شرکت هاى ماشین سازى فراوانى در جهان، هزینه هاى هنگفت خود را صرف توسعه پیل سوختى ها مى کنند. شرکت «فورد» و شرکت «بالارد پاور سیستمز» که یک شرکت کانادایى و از پیشگامان استفاده از فناورى پیل سوختى است، حدود ۷۵۰ میلیون دلار در اجراى یک پروژه مشترک توسعه تجارى وسایل نقلیه سرمایه گذارى کرده اند و برنامه بعدى آنها سرمایه گذارى ۲/۱ میلیارد دلارى در زمینه ساخت خودروهایى با کاربرى پیل سوختى ها است. شرکت هاى تویوتا و جنرال موتور نیز درصدد رقابت در این زمینه هستند. اما شاید اعمال استانداردهاى سخت نسبت به موتورهاى درون سوز، علت اصلى این همه رقابت و تلاش براى به کارگیرى فناورى پیل سوختى باشد. به گفته محققان، فناورى پیل سوختى در دهه گذشته از یک صنعت کوچک به یک صنعت بزرگ و رو به رشد تبدیل شده است. از دلایل این رشد ناگهانی، استفاده گسترده صنعت خودروسازى در ساخت موتورهاى هیبرید(دوگانه سوخت) است. شرکت هاى ماشین سازى میزان فروش خود را در گرو قیمت سوخت خودروها مى دانند و از این رو رویکرد آنها به سرمایه گذارى در این بخش، بیش از گذشته است. کاربرد پیل سوختى ها امروز منحصر به یک صنعت خاص نیست. از جمله کاربرد هاى جدید آنها در یک دستگاه پیل سوختى کوچک و قابل حمل است که براى تأمین انرژى تلفن هاى همراه و کامپیوترهاى کیفى به کار مى رود. یک نمونه از این نوع پیل سوختى ها را شرکت «نى پاور سیستمز» طراحى کرده است. این پیل سوختى جدید که قابل تعبیه در کیس کامپیوترها است، مى تواند دو یا سه برابر باترى هاى دیگر برق تولید کند. کاربرد دیگر پیل سوختى در صفحات خورشیدى هیبریدى است. بازده انرژى در این گونه صفحات افزایش یافته و آلایندگى آنها به صفر رسیده است.