تاریخچه پیل سوختی

اولین پیل سوختی سر ویلیام گرو

سر هامفری دیول در سال 1820 میلادی پیل سوختی بسیار ساده‌ای ساخت. اگر چه این اختراع با اهمیت تلقی نشد اما پیل سوختی او امکان تولید شوک الکتریکی بسیار ساده ای را فراهم کرد. کریستیان فردریش دانشمند سوئیسی در ژانویه 1839 میلادی مقاله‌هایی با عنوان پیل سوختی اکسیژن – هیدروژن در مجله فلسفیکال مگزین منتشر کرد. در همان سال سر ویلیام روبرت گرو پدرپیل سوختی در مورد روش اتصال سری-موازی کردن باطری روی پلاتینیوم تحقیق می‌کرد. سر ویلیام گرو مخترع وفیزیکدان از انگلستان برای اولین بار نظریه تولید برق توسط پیل‌های سوختی را در این سال تجربه کرد. او آزمایشاتی در مورد تولید اکسیژن و هیدروژن از الکترولیز آب انجام می‌داد. گرو مشاهده کرد اگر جریان منبع تغذیه در این آزمایش قطع گردد جریان کوچک ولی قابل اندازه گیری در جهت مخالف جاری می‌شود. او کشف کرد علت این جریان کوچک واکنش بین هیدروژن واکسیژن و الکترولیت است. او برای اولین بار در فوریه 1839 این پدیده را پیل سوختی نامید. برای آزمایش این تئوری او دوالکترود از جنس پلاتینیم را در دوظرف جداگانه قرار داد. یکی از ظرف‌ها شامل هیدروژن ودیگری شامل اکسیژن بود.ولی دو ظرف را در اسید سولفوریک غوطه ور کرد. جریان معین بین دو الکترود جاری شد.گرو برای افزایش ولتاژ تولیدی پیل خود تعدادی ازاین تجهیزات را سری کرد. او این وسیله را برای اولین بار باطری گازی نامید. واژه “پیل‌سوختی”  در سال 1889 توسط لودویک مند و چارلز لنجر به کار گرفته شد. آنها نوعی پیل‌سوختی که هوا و سوخت ذغال‌سنگ را مصرف می‌کرد، ساختند. تلاش‌های متعددی در اوایل قرن بیستم در جهت توسعه پیل‌سوختی انجام شد که به دلیل عدم درک علمی مسئله هیچ یک موفقیت آمیز نبود. علاقه به استفاده از پیل سوختی با کشف سوخت‌های فسیلی ارزان و رواج موتورهای بخار کمرنگ گردید. تحقیقات جدید در این عرصه از اوایل دهه 60 میلادی با اوج گیری فعالیت‌های مربوط به تسخیر فضا توسط انسان آغاز شد. مرکز تحقیقات ناسا در پی تامین نیرو جهت پروازهای فضایی با سرنشین بود. ناسا پس از رد گزینه‌های موجود نظیر باتری (به علت سنگینی)، انرژی خورشیدی (به علت گران بودن) و انرژی هسته‌ای (به علت ریسک بالا) پیل‌سوختی را انتخاب نمود. تحقیقات در این زمینه به ساخت پیل‌سوختی پلیمری توسط شرکت جنرال الکتریک منجر شد. ایالات متحده فن‌آوری پیل سوختی را در برنامه فضایی Gemini استفاده نمود که اولین کاربرد تجاری پیل‌سوختی بود.