Een brandstofcel is een inrichting die elektriciteit opwekt door een chemische reactie waarbij een brandstof, meestal waterstof, wordt gecombineerd met zuurstof. Tijdens deze reactie worden elektronen van het waterstof vrijgegeven in een brandstofcel door een katalysator, en wordt energie gewonnen uit de chemische reactie tijdens de binding van waterstof en zuurstof. Dit levert een bron van elektrische stroom. De uitstoot van waterstofcellen bestaat alleen uit water, waardoor de CO₂-emissie aanzienlijk afneemt. Brandstofcellen worden gebruikt in de ruimtevaart en steeds meer in vervoer over land en kunnen ingezet worden op alle plaatsen waar elektriciteit nodig is.

Brandstofcellen kunnen ingedeeld worden in hogetemperatuurbrandstofcellen die werken bij temperaturen van boven 200°C en lagetemperatuurbrandstofcellen die werken bij temperaturen onder 200°C. Hogetemperatuurbrandstofcellen hebben een kortere opstarttijd en een snelle elektrische respons, maar vragen een dure platinakatalysator. Het verschil in uiterlijk en prestaties van hogetemperatuur- of lagetemperatuurbrandstofcellen helpt bij het kiezen van de juiste cel voor een specifieke applicatie.

Er zijn een aantal potentiële toepassingen in de openbare vervoersector waarin brandstofcellen nuttig kunnen zijn:

• Stand-byvermogen: er worden vaak dieselgenerators gebruikt voor bepaalde back-uptoepassingen. Het is interessant om brandstofcellen te gebruiken voor de on-site productie in piekvereffeningsmodus (bijv. om importeren vanaf het net tijdens piekperiodes te vermijden).
• Uninterruptible power systems (UPS): een UPS is een stroombron met een accu om de stroomtoevoer te behouden bij een eventuele stroomonderbreking. In een aantal potentiële toepassingen kunnen brandstofcellen bijvoorbeeld energie aan datacentra leveren.
• Warmtekrachtkoppeling: gebouwen van open- baarvervoerbedrijven, zoals werkplaatsen, kantoren, stations en overstapstations vragen om aanzienlijke verwarming, koeling en elektriciteit. Sites met een basisvoorziening aan warmte en elektriciteit voor een volledig jaar zijn ook ideale kandidaten voor een kleinschalige wkk-brandstofcel.