S rostoucími nároky na energii roste i naše závislost na fosilních palivech. Strach z vyčerpání zdrojů a zvýšená závislost na zahraniční ropě však vrhla pozornost na alternativní zdroje energie, jako jsou palivové články. Místo spalování paliva fungují tak, že elektřinu vyrábí chemickou reakcí. Palivový článek používá kladnou elektrodu (katodu) a zápornou elektrodu (anodu) s elektrolytem mezi nimi pro vedení nabitých částic. Vědci vědí o palivových článcích již více než století a NASA je skutečně použila v 60. letech na kosmické lodi Apollo a později na raketoplánu.
Jedním z nejúčinnějších typů palivových článků je palivový článek s pevným oxidem (SOFC). V SOFC je kyslík posílán přes katodu a uvolňuje záporně nabité ionty kyslíku, které procházejí elektrolytem z katody na anodu. Na anodě se ionty setkají s palivovým plynem a reagují, přičemž se uvolňují elektrony (stejně jako voda, oxid uhličitý a teplo). Vzniká tak proud využitelné elektřiny. Více palivových článků je poskládáno v sérii známé jako stoh.
SOFC nejen produkují méně emisí, ale jsou také asi dvakrát až třikrát účinnější než metody vnitřního spalování. Jednou z výhod, kterou mají SOFC oproti vodíkovým palivovým článkům, je flexibilita paliva – SOFC mohou běžet na různá paliva, včetně vodíku a biopaliv. Na rozdíl od jiných palivových článků také používají levnější keramický materiál než drahé kovy. Také se nespoléhají na opětovné využití odpadního tepla (nazývané schémata kombinované výroby tepla a elektřiny). Kvůli těmto četným výhodám se SOFC již ukázaly jako užitečné pro vytápění budov.
Četná omezení však omezila jejich použitelnost v širokém měřítku ve věcech, jako jsou automobily. Konkrétně SOFC jsou velmi velké a velmi horké. Vysoká teplota umožňuje vyšší účinnost, ale také představuje technické problémy. Typické SOFC, které byly na trhu, jako je Bloom Energy Server (známý jako Bloom Box), používají husté elektrolyty v palivových článcích k přidání strukturální podpory. To však způsobuje větší elektrický odpor, který je třeba překonat vysokými teplotami.
V roce 2011 však výzkumníci z University of Maryland oznámili vývoj využívající nový design a různé materiály pro elektrolyt, které umožňují mnohem menší velikost. Výzkumníci také úspěšně snížili provozní teplotu výrazně na 650 stupňů Celsia (1202 stupňů Fahrenheita) z 900 stupňů Celsia (1652 stupňů Fahrenheita). To snižuje náklady na izolační materiály, které jsou nezbytné pro zkrácení doby, kterou systém potřebuje na zahřátí.
Ačkoli vodíkové palivové články získaly velkou pozornost médií jako budoucnost automobilů s alternativní energií, mnozí věří, že SOFC ve skutečnosti mají největší potenciál pro dopravu. Například, i když vývoj pokračuje, aby byly SOFC praktičtější pro použití ve vozidlech, mohli jsme vidět vozy, které kombinují baterii pro elektromobily s technologií SOFC.
