Attualmente gli impianti a celle a combustibile sono la forma di AIP piu' avanzata e sicuramente meglio riuscita, dal punto di vista della rumorosita' e del consumo specifico di combustibile e ossidante.
Cosa sono le celle a combustibile? Sono dei dispositivi elettrochimici che convertono direttamente l'energia chimica del combustibile in energia elettrica. Ogni altro tipo di impianto di generazione di energia elettrica si basa invece sulla conversione dell'energia chimica del combustibile in energia termica (combustione) e sulla seguente conversione di energia termica in lavoro meccanico sfruttando cicli termodinamici. Il lavoro meccanico viene poi convertito in energia elettrica in macchine elettriche come alternatori.
Le celle a combustibile quindi permettono una conversione diretta dell'energia, eliminando una parte delle perdite di energia che si avrebbero in altri tipi di impianti di generazione.

Le celle a combustibile piu' semplici e le meglio sviluppate oggi sono celle idrogeno/ossigeno. Agli elettrodi della cella scorrono idrogeno ed ossigeno. Essi sono separati da un elettrolita. L'idrogeno che scorre all'anodo, in contatto col catalizzatore anodico, si dissocia in:

H2 -> 2H+ + 2e-

dove e- e' un elettrone. I protoni H+ viaggiano nell'elettrolita dall'anodo verso il catodo dove si ricombinano con l'ossigeno che scorre ivi:

O2 + 4H+ + 4e- -> 2 H2O

Gli elettroni che partecipano alla ricombinazione dell'ossigeno ed idrogeno a formare acqua sono gli elettroni dissociati all'anodo.
Pertanto la reazione complessiva che avviene e':

H2 +1/2 O2 -> H2O + Energia

L'unico prodotto di questo tipo di cella, oltre all'energia, e' acqua.
Le celle usate nell'impianto AIP per la propulsione subacquea del Type212 sono del tipo PEM (Polymer Electrolyte Membrane). La membrana polimerica che costituisce l'elettrolita consente la sola migrazione protonica dall'anodo al catodo. Questo tipo di celle possono essere costruite per operare sia a pressione ambiente che in sovrapressione e le temperature di utilizzo sono intorno ai 70-90 gradi centigradi.
Attualmente alcuni tipi avanzati di elettroliti usanti acido fosforico consentono il raggiungimento di temperature superiori (intorno ai 180-200 gradi centigradi), consentendo rendimenti un po' piu' alti e maggiori densita' di potenza. Queste celle hanno rendimenti d'impianto prossimi al 50%. Questo significa che ogni kg di idrogeno processato produce un energia di circa 19.7 KWh. Il consumo specifico di ossigeno e' prossimo a 2.46 kg per KWh.Questi sono i tratti positivi di queste celle ma ci sono anche diversi tratti negativi. Il principale  problema e' la purezza dei reagenti. In particolare i catalizzatori al platino sulla membrana non accettano presenza di CO e metalli. Inoltre la quantita' di acqua nella membrana deve essere costantementeregolata. Troppa acqua o troppo poca determina grosse riduzioni nelle tensioni e correnti in uscita.
Dal punto di vista impiantistico, l'uso di celle a combustibile idrogeno/ossigeno su un sottomarino pone alcune questioni. In primo luogo lo stivaggio dei reagenti. Mentre lo stivaggio dell'ossigeno avviene sotto forma di ossigeno liquido a temperature intorno ai 190 gradi sotto zero, garantendo una certa compattezza (la densita' dell'ossigeno liquido e'intorno ai 1140kg/m3, quindi leggermente superiore al peso specifico dell'acqua), il principale problema e' lo stivaggio dell'idrogeno. Lo stivaggio sotto formadi gas ad alta pressione o sotto forma liquida e' scartato, sia per motivi di sicurezza ma soprattutto perche' in entrambe i casi i pesi specifici sono intollerabilmente bassi (sotto forma di gas a 700 bar si ha una densita' di 40 kg/m3 e sotto forma liquida, a temperature prossime allo zero assoluto, la densita' e' di solo 70 kg/m3).