Mabda'a shaqada iyo faa'iidooyinka kaydka unugyada shidaalka hydrogen

Shidaalka cell waa nooc ka mid ah aaladaha beddelka tamarta, kaas oo u beddeli kara tamarta korantada ee shidaalka tamarta korantada. Waxaa loogu yeeraa unugga shidaalka sababtoo ah waa aalad koronto soo saarta korantada oo ay weheliso baytarigu. Unugga shidaalka ee u isticmaala hydrogen ka shidaal ahaan waa unugga shidaalka hydrogen. Unugga shidaalka Hydrogen waxaa loo fahmi karaa falcelinta korantada biyaha ee hydrogen iyo oxygen. Habka falcelinta unugyada shidaalka hydrogen waa nadiif oo hufan. Unugga shidaalka hydrogen-ka kuma xaddidna waxtarka kulaylka ee 42% ee wareegga Carnot ee loo isticmaalo mishiinka baabuurta dhaqameed, waxtarkuna wuxuu gaari karaa in ka badan 60%.

Si ka duwan sida gantaalada, unugyada shidaalka hydrogen waxa ay dhaliyaan tamar dhaqdhaqaaqa iyada oo loo marayo falcelinta rabshadaha leh ee hydrogen iyo gubashada ogsijiinta, oo ay sii daayaan tamarta bilaashka ah ee Gibbs ee hydrogen iyada oo loo marayo aaladaha kicinta. Tamarta xorta ah ee Gibbs waa tamarta korantada ee ku lug leh entropy iyo aragtiyo kale. Mabda'a shaqada ee unugga shidaalka hydrogen waa in hydrogen uu u kala go'o ions hydrogen (ie protons) iyo electrons iyada oo loo marayo kicinta (Platinum) ee ku jirta korantada togan ee unugga. Iions Hydrogen waxay dhex maraan xuubka proton-ka ilaa electrode taban iyo oksijiinta ayaa ka falcelisa si ay u noqdaan biyo iyo kulayl, iyo electrons-ka u dhigma waxay ka soo qulqulayaan korantada togan ilaa electrode taban iyada oo loo marayo wareegga dibadda si ay u dhaliyaan tamar koronto.

Gudaharaso unug shidaal, falcelinta hydrogen iyo oksijiinta ayaa la sameeyaa, waxaana jira wareejinta lacag bixinta habka, taasoo keentay hadda. Isla mar ahaantaana, hydrogen wuxuu la falgalaa ogsijiin si uu u soo saaro biyo.
Sida barkada falcelinta kiimikaad ahaan, tignoolajiyada muhiimka ah ee udub dhexaadka unugyada shidaalka waa "xuubka isweydaarsiga proton". Labada dhinac ee filimku waxay ku dhow yihiin lakabka kicinta si uu u kala gooyo hydrogen-ka oo loo dhigo ions. Sababtoo ah molecule-ka hydrogen waa yar yahay, hydrogen-ka sidda elektarooniga wuxuu u leexan karaa liddi ku ah godadka yar yar ee filimka. Si kastaba ha ahaatee, habka uu hydrogen-ku sido electrons ee dhex mara daloolada filimka, electrons-ka ayaa laga saarayaa molecules-ka, kaliya waxaa ka tagaya kaliya protons-ka hydrogen si togan si ay u gaaraan cirifka kale ee filimka.
borotoonnada hydrogenwaxaa soo jiitay koronto ku taal dhinaca kale ee filimka waxayna ku daraan unugyada ogsijiinta. Taarikada elektiroonigga ah ee labada dhinac ee filimku waxay u qaybiyeen hydrogen waxayna u kala qaybiyeen ions hydrogen iyo electrons, waxayna u kala qaybiyeen ogsijiinta atamka oksijiinta si ay u qabtaan electrons oo ay u noqdaan ions oxygen (koronto xun). Electrons waxay sameeyaan qulqul u dhexeeya taarikada korantada, iyo laba ayan oo hydrogen ah iyo hal oksijiin ah ayaa isku darsamaya si ay u sameeyaan biyo, taas oo noqonaysa "qashin" kaliya ee habka falcelinta. Nuxur ahaan, habka hawlgalka oo dhan waa habka korontadu. Iyadoo horumarka falcelinta oksaydhka, elektaroonnada si joogto ah loo wareejiyo si ay u sameeyaan hadda loo baahan yahay in lagu kaxeeyo baabuurka.