私たちのエネルギー需要が増大するにつれて、化石燃料への依存も増大します。しかし、資源の枯渇への懸念と外国の石油への依存度の高まりにより、燃料電池などの代替エネルギー源にスポットライトが当てられています。燃料を燃やす代わりに、化学反応によって発電することで機能します。燃料電池は、荷電粒子を伝導するために、間に電解質を備えた正極（陰極）と負極（陽極）を使用します。科学者は1世紀以上にわたって燃料電池について知っており、NASAは1960年代にアポロ宇宙船で実際に燃料電池を使用し、その後スペースシャトルで使用しました。
最も効率的なタイプの燃料電池の1つは、固体酸化物形燃料電池（SOFC）です。 SOFCでは、酸素が陰極を通過して送られ、負に帯電した酸素イオンを放出します。この酸素イオンは、電解質を通過して陰極から陽極になります。アノードでは、イオンが燃料ガスに遭遇して反応し、電子（および水、二酸化炭素、熱）を放出します。これにより、使用可能な電力の流れが生まれます。複数の燃料電池は、スタックと呼ばれる一連の燃料電池にまとめられています。
SOFCは排出量が少ないだけでなく、内燃機関よりも約2〜3倍効率的です。 SOFCが水素燃料電池よりも優れている点の1つは、燃料の柔軟性です。SOFCは、水素やバイオ燃料など、さまざまな燃料で稼働できます。また、他の燃料電池とは異なり、貴金属ではなく安価なセラミック材料を使用しています。また、排熱の再利用にも依存していません（熱電併給方式と呼ばれます）。これらの多くの利点のために、SOFCはすでに建物の暖房に役立つことが証明されています。
ただし、多くの制約により、自動車などでの幅広い適用範囲が制限されています。つまり、SOFCは非常に大きく、非常に高温です。高温はより高い効率を可能にしますが、それはまた工学的な問題を引き起こします。 Bloom Energy Server（Bloom Boxとして知られている）などの市場に出回っている典型的なSOFCは、燃料電池に厚い電解質を使用して構造的サポートを追加します。しかし、これはより多くの電気抵抗を引き起こし、高温によって克服する必要があります。
しかし、2011年に、メリーランド大学の研究者は、電解質に新しい設計とさまざまな材料を使用して、はるかに小さいサイズを可能にする開発を発表しました。研究者たちはまた、動作温度を摂氏900度（華氏1652度）から摂氏650度（華氏1202度）に大幅に下げることに成功しました。これにより、システムの加熱時間を短縮するために必要な断熱材のコストが削減されます。
水素燃料電池は、代替エネルギー車の未来として多くのメディアの注目を集めていますが、多くの人は、SOFCが実際に輸送の最大の可能性を秘めていると信じています。たとえば、開発によってSOFCが車両での使用に実用化され続けているにもかかわらず、電気自動車のバッテリーとSOFC技術を組み合わせた自動車を目にすることができました。