Keemilised vooluallikad
elektrolüüdi ja oksüdeerija (katoodil) vahel tekib elektroodidel potentsiaalide vahe (0,51,2
V). Kütuse sellisel oksüdatsioonil ehk nn külmpõlemisel on keemilise energia elektriks
muundamise kasutegur kõrgem (4090 %) kui soojuselektrijaamades (2540 %), kus kütuse
keemiline energia muundub kõigepealt soojuseks ja alles siis mehaanilise töö vahendusel
elektrienergiaks. Suureks plussiks on müra ning heitainete puudumine, samuti väiksem mass
ja mõõtmed kui teistel keemilistel elektrienergiaallikatel.
Reaktsioon tahke söega töötavas kütuseelemendis on järgmine:
C + 2H2O = CO2 + 4H+ + 4e-
Teoreetiliselt on reaktsiooni kasutegur 100 %! Ühe kütuseelemendi liigi moodustavad
biokeemilised elemendid, mis töötavad orgaaniliste jäätmete bakteriaalsel oksüdatsioonil
vabaneva energia arvel.
Lihtsaimaks ja tuntuimaks on vesinik-hapnikelement.
Hapnik-vesinikelement
Alljärgnevalt on illustreeritud puhtal vesinikul töötava kütuseelemendi töö põhimõte.