La pila de combustible fue descubierta hace 170 años, sin embargo su utilización comenzó en la década del 60 del siglo XX con los programas espaciales. En 2003 DaimlerChrysler fabricó tres ómnibus con esta tecnología y hoy prestan servicio público en Reykjavik, Islandia. Allí también fue creada la primera estación de reabastecimiento de hidrógeno combustible.

En los últimos años, numerosos prototipos de automóviles, ómnibus y camiones usan celdas de combustible como alternativa para evitar la contaminación ambiental. Marcas como DaimlerChrysler, Ford, Volvo, Mazda, General Motors, Honda, BMW, PSA (Peugeot/Citroën) Hyundai y Nissan han avanzado notablemente en esa dirección. De acuerdo al ritmo que marchan las investigaciones, los primeros autos con pila de combustible se comercializarían, más o menos, dentro de año y medio (2010).

El científico suizo Christian Friedrich Schönbein descubrió el principio de funcionamiento de la célula de combustible en 1838 y, al año siguiente, publicó un trabajo en la revista Philosophical Magazine. En 1843, el científico galés (Reino Unido) William Grove desarrolló la primera celda de combustible, para lo cual utilizó materiales similares a los usado hoy día. Pero no fue hasta 1959 que el ingeniero británico Francis Thomas Bacon que fabricó una célula estacionaria de 5 kilovatios que alimentaba una máquina de soldar. Luego, en los años 60, la compañía Pratt & Whitney (que licenció las patentes de Bacon), usó el proyecto para proveer de electricidad, agua potable y oxígeno (a partir del hidrógeno) a los astronautas. Posteriormente, Pratt & Whitney, Aircraft y General Electric desarrollaron la primera celda de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFCs) para las astronaves Géminis de la NASA. Sin embargo, las misiones Apolo, las Apolo-Soyuz, el Skylab y el transbordador espacial, usaron las celdas de combustible diseñadas por Bacon y desarrolladas por Pratt & Whitney y Aircraft. La pila de combustible, célula o celda de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía, muy similar a una batería, pero diseñada para permitir el continuo reabastecimiento de los reactivos consumidos. Los reactivos típicos utilizados en una celda de combustible son el hidrógeno (en el lado del ánodo) y el oxígeno, (en el del cátodo). Ambos están separados por una membrana polimérica conductora de protones. Al ánodo llega el hidrógeno, que se disocia en protones y electrones. Los protones son conducidos a través de la membrana al cátodo, pero los electrones están forzados a viajar por un circuito externo, produciendo energía. En el catalizador del cátodo, las moléculas de oxígeno reaccionan con los electrones y protones para formar agua. Por tanto, Un sistema de celdas de combustible que funcionen con hidrógeno, puede ser compacto, ligero y no tiene piezas móviles importantes. Una célula de combustible para automoción requiere al menos unas 5 000 horas de trabajo (equivalentes a 200 000km), por tanto su durabilidad es extensa. Y solo expulsa agua potable, no gases tóxicos.