اکتشافات، تولید و مصرف بیش از اندازه سوخت های فسیلی از جمله گاز و نفت آن هم به شکل سنتی آن که بشر امروزه بدون توجه به بهره وری انرژی سوخت های با ارزش از آن بهره می گیرد، تمدن بشری را در سالیان آینده با مشکل کمبود انرژی مواجه خواهد کرد. به علاوه آلایندگی سوخت های مذکور موجب گرم شدن بیش از حد آب و هوای کره زمین شده و عواقب خاص خود را به دنبال خواهد داشت. عمده انرژی های فسیلی امروزه به منظور حمل و نقل، تولید برق و یا گرمایش منازل مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین التزام توجه به تحولی در عملکرد سیستم های تبدیل انرژی و یا جایگزینی سوخت مصرفی با سوخت هایی با بازدهی بالاتر و مهم تر از همه قابل بازتولید در کنار مساله مهم از جمله ملاحظات زیست محیطی که منجر به تولید کمتر گازهای گلخانه ای یا حتی عدم تولید آن ها شود، در آینده نزدیک به خوبی احساس و نیاز مبرم به جهت گیری برای استفاده از آن ها را یاد آور می شود. سل های سوختی، یکی از این سوخت های جایگزین برای سوخت های فسیلی هستند. این نوع از سوخت ها به خودی خود می توانند هیچ گونه آلایندگی را به دنبال نداشته باشند. به علاوه بازدهی آن ها نسبت به موتورهای احتراق داخلی می تواند به شکل چشم گیری بالاتر باشد. در این فرادرس، به مباحث ترمودینامیکی و سینتیکی عمومی پیل های سوختی PEM ,DM ,MC و Alkaline به صورت اجمالی خواهیم پرداخت و پس از آن به صورت تخصصی بر روی هر کدام از پیل های نام برده، متمرکز خواهیم شد.
