A протонно-керамический топливный элемент или PCFC представляет собой топливный элемент на основе керамического электролитного материала, который проявляет высокую протонную проводимость при повышенных температурах.
ПХТЭ разделяют тепловые и кинетические преимущества высокотемпературной работы при 700 градусах Цельсия с расплавленными карбонатными и твердооксидными топливными элементами, демонстрируя при этом все внутренние преимущества протонная проводимость в топливных элементах с протонообменной мембраной (PEMFC) и топливных элементах с фосфорной кислотой (PAFC). Высокая рабочая температура необходима для достижения очень высокой электрической эффективности преобразования с углеводородным топливом. ПХФУ могут работать при высоких температурах и электрохимически окислять ископаемое топливо непосредственно на аноде. Это исключает промежуточную стадию производства водорода посредством дорогостоящего процесса риформинга. Газообразные молекулы углеводородного топлива абсорбируются на поверхности анода в присутствии водяного пара, а атомы водорода эффективно отделяются и поглощаются электролитом с диоксидом углерода в качестве основного продукта реакции. Поскольку в ПХФУ используется твердый электролит, он не может высыхать, как мембраны в топливных элементах с ПЭМ, и отсутствует риск утечки жидкости, как в случае с ПАФУ.