Tέσσερα ερευνητικά έργα στον πεδίο των κελιών καυσίμου και της παραγωγής υδρογόνου υλοποιούν ερευνητικές ομάδες του Ινστιτούτου Χημικής Μηχανικής και Χημικών Διεργασιών Υψηλής Θερμοκρασίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΕΙΧΗΜΥΘ/ITE). Τα έργα χρηματοδοτούνται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, εντάσσονται στο 7ο Πρόγραμμα Πλαίσιο για την έρευνα της ΕΕ και συντονίζονται από ερευνητές του ΕΙΧΗΜΥΘ ή της εταιρείας ADVENT Technologies που είναι τεχνοβλαστός του EIXHΜΗΘ.
Τα ερευνητικά αυτά έργα, συνολικής επιχορήγησης 6.368.606 Ευρώ, άρχισαν τον Ιανουάριο του 2010 και είναι τα εξής: 'Understanding and minimizing anode degradation in hydrogen and natural gas fuelled SOFCs (ROBANODE)', 'Understanding the Degradation Mechanisms of Membrane-Electrode-Assembly for High Temperature PEMFCs and Optimization of the Individual Components (DEMMEA)', 'Development of an Internal Reforming Alcohol High Temperature PEM Fuel Cell Stack (IRAFC)' και 'Sustainable Hydrogen Generation (SUSHGEN)'. Στα έργα αυτά συμμετέχουν φορείς από Ελλάδα, Γερμανία, Ελβετία, Ισπανία, Γαλλία, Τσεχία, Πολωνία, Ολλανδία, Ηνωμένο Βασίλειο, Νορβηγία και Βουλγαρία.
Σημειώνεται ότι τα κελιά καυσίμου είναι συσκευές για την ηλεκτροχημική μετατροπή της ενέργειας, μετατρέποντας υδρογόνο και οξυγόνο σε νερό και παράγοντας ταυτόχρονα ηλεκτρισμό (συνεχές ρεύμα) και θερμότητα. Διακρίνονται σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται ως ηλεκτρολύτες. Τα κελιά καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη (SOFC) και κελιά καυσίμου με πολυμερικές μεμβράνες (PEMFC) θεωρούνται τα πλέον κατάλληλα για εμπορική εκμετάλλευση.
Η σημαντικότερη συνεισφορά του ΕΙΧΗΜΥΘ στην τεχνολογία κελιών καυσίμου με πολυμερικές μεμβράνες βασίζεται στην ανάπτυξη ενός νέου πολυμερικού ηλεκτρολύτη που λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 200oC) και κάτω από υψηλή συγκέντρωση μονοξειδίου του άνθρακα (έως και 2%) και έχει πολύ σταθερή δομή ακόμα και κάτω από έντονα οξειδωτικές συνθήκες. Το υλικό αυτό ενσωματώθηκε σε διάταξη μεμβράνης ηλεκτρολύτη (Membrane Electrode Assembly, MEA) και αυτή τη στιγμή αποτελεί μια από τις δύο διατάξεις τελευταίας τεχνολογίας που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες παγκοσμίως.
Με βάση αυτή τη νέα τεχνολογία, το 2005 ιδρύθηκε η εταιρεία τεχνοβλαστός ADVENT Technologies SA με τη συμμετοχή του ΕΙΧΗΜΥΘ, η οποία βελτιστοποίησε την διάταξη σε προϊόν, το οποίο είναι πλέον εμπορικά διαθέσιμο.
Αντικείμενο των ερευνητικών έργων είναι η βελτίωση των ιδιοτήτων της πολυμερικής μεμβράνης ώστε να έχει καλές μηχανικές ιδιότητες, χημική, θερμική και οξειδωτική σταθερότητα, υψηλή ιοντική αγωγιμότητα, ηλεκτρονιακή μόνωση και χαμηλό κόστος. Η διεπιστημονική συνεργασία αποσκοπεί στην ηλεκτροχημική μελέτη των ΜΕΑ (συνδυασμός μεμβράνης / ηλεκτρολύτη με τα ηλεκτρόδια) υψηλής θερμοκρασίας για την κατασκευή τόσο μοναδιαίων κελιών όσο και συστοιχιών (Fuel Cell Stacks) και τη μελέτη της συμπεριφοράς και απόδοσης των κελιών / συστοιχιών.
Μια από τις σημαντικότερες συνεισφορές της ερευνητικής ομάδας του ΕΙΧΗΜΥΘ αποτελεί η ανάπτυξη ηλεκτροδίων ανόδου βασισμένων σε νικέλιο, που είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στον άνθρακα, έτσι ώστε η εσωτερική αναμόρφωση μεθανίου ή φυσικού αερίου με ατμό να μπορεί να πραγματοποιηθεί κατευθείαν στην άνοδο.
Στόχος των ερευνητικών έργων είναι η ανάπτυξη νέων ηλεκτρολυτών και καταλυτών/ηλεκτροδίων για την εφαρμογή τους σε κελιά καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη, που λειτουργούν στο θερμοκρασιακό εύρος 600 - 850°C και είναι ανθεκτικά στην εναπόθεση άνθρακα (αιθάλης) και στην παρουσία υδρόθειου.