Sự phát triển kinh tế trong thời đại ngày nay làm gia tăng nhu cầu sử dụng
năng lượng trên phạm vi toàn thế giới. Các nguồn năng lượng hiện đang được sử
dụng phổ biến chủ yếu dựa trên các nguồn nhiên liệu hóa thạch như: dầu mỏ, khí
thiên nhiên, than đá . Trữ lượng các nguồn nhiên liệu này đang dần cạn kiệt và
việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch đã phát thải ra các khí nhà kính gây ô
nhiễm môi trường cũng như làm trái đất ấm lên. Do đó, nhu cầu tìm kiếm các
nguồn năng lượng mới thân thiện với môi trường và có khả năng tái tạo như:
năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển. đang trở nên cấp
thiết trên phạm vi toàn thế giới và Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế phát
triển đó.
Pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC) là một trong các nguồn
năng lượng tái tạo tiềm năng có khả năng ứng dụng rộng rãi đang được tập trung
nghiên cứu trên toàn thế giới. PEMFC là một thiết bị chuyển đổi hóa năng thành
điện năng với các nhiên liệu đầu vào khác nhau như hyđrô, methanol, khí thiên
nhiên . Ưu điểm của các PEMFC là làm việc tại nhiệt độ không cao (100oC),
hiệu suất chuyển hóa cao, khởi động nhanh, qui mô công suất thay đổi theo mục
đích sử dụng và đặc biệt rất thân thiện với môi trường. Thêm nữa, so với các thiết
bị tích trữ điện như: pin, ắc quy, siêu tụ điện , hiện nay PEMFC được xem như
là nguồn duy nhất có khả năng tích trữ được điện trong thời gian dài khi kết hợp
sử dụng với các nguồn năng lượng khác: điện dư thừa, năng lượng mặt trời, sức
gió . Ứng dụng của PEMFC tập trung chủ yếu trong ba lĩnh vực chính: giao
thông vận tải, nguồn điện cho các khu dân cư và nguồn điện cho các thiết bị điện
tử xách tay [1-5].