เซลล์เชื้อเพลิง คืออะไร?

---

“เซลล์เชื้อเพลิง” หรือ Fuel Cell คืออุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานเคมีจากเชื้อเพลิงโดยตรงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า
โดยไม่ต้องผ่านขั้นตอนการเผาไหม้แบบในเครื่องยนต์หรือโรงไฟฟ้าทั่วไป
พูดให้เข้าใจง่าย ๆ คือ — มันเป็น “เครื่องผลิตไฟฟ้า” ที่ทำงานด้วยปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า (Electrochemical Reaction)

หลักการพื้นฐานของมันคือ
เชื้อเพลิง ไฮโดรเจน (H₂) จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (O₂) จากอากาศ
ผ่านตัวกลางที่เรียกว่า “อิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte)”
ผลลัพธ์คือเกิด “ไฟฟ้า ความร้อน และน้ำ (H₂O)” ออกมา
โดยไม่มีการเผาไหม้จริง ๆ และไม่มีการปล่อยควันหรือมลพิษโดยตรง

เพราะถ้าเชื้อเพลิงที่ใช้เป็น ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ (Green Hydrogen)
ที่ผลิตมาจากพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงอาทิตย์ หรือลม
เซลล์เชื้อเพลิงก็จะไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ออกมาเลย
มีเพียงไอน้ำที่ระเหยออก ซึ่งถือเป็น “พลังงานสะอาดจริง”

แต่ถ้าใช้ไฮโดรเจนที่ได้จากแหล่งอื่น เช่น
จากก๊าซธรรมชาติ (Grey Hydrogen) หรือจากกระบวนการ Reforming
ก็ยังมีการปล่อย CO₂ อยู่ —
ดังนั้น เซลล์เชื้อเพลิงทุกแบบจึงไม่ได้สะอาดเท่ากันเสมอไป
ความสะอาดของระบบขึ้นอยู่กับ “แหล่งที่มาของเชื้อเพลิงและชนิดของเซลล์เชื้อเพลิง” ด้วย

เซลล์เชื้อเพลิง 1 เซลล์ จะเรียกว่า Single Cell จะประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญ

1. ขั้วแอโนด (Anode) – จุดที่ป้อนเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเข้าไป โดยไฮโดรเจนจะถูกแยกออกเป็นโปรตอน (H⁺) และอิเล็กตรอน (e⁻)
    
2. อิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte) – ชั้นกลางที่อนุญาตให้โปรตอน (หรือไอออน) เคลื่อนผ่าน แต่ไม่ให้อิเล็กตรอนไหลผ่าน
    
3. ขั้วแคโทด (Cathode) – จุดที่ป้อนออกซิเจนจาก "อากาศ" เข้าไป โดย ออกซิเจนจะรวมกับโปรตอนและอิเล็กตรอน กลายเป็นน้ำและปล่อยพลังงานออกมาเป็นไฟฟ้า
    

Single Cell จะให้ไฟฟ้าไม่มาก (เพียง 0.7–1 โวลต์)
จึงต้องนำหลาย ๆ เซลล์มาต่อเรียงกันเป็น “สแต็ก” (Stack)
เพื่อให้ได้แรงดันและกำลังไฟฟ้าที่เพียงพอต่อการใช้งาน เช่น รถยนต์หรือโรงไฟฟ้า