——燃料电池技术是21世纪最有希望的新兴技术之一

1. 燃料电池及其广泛应用

燃料电池概念诞生于1939年。燃料电池曾成功地应用于美国阿波罗计划。它是一种不经过燃烧而以电化学反应方式直接将燃料的化学能等温、高效、环境友好地转化为电能的发电装置。它可以用天然气、石油液化气、煤气等作为燃料，也是煤炭洁净发电技术之一。燃料电池技术具有能量转换效率高、无污染、噪声低、适应不同功率要求等优点，被认为是21世纪全新的高效、节能、环境友好的发电方式之一。

燃料电池按电解质种类可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、再生氢氧燃料电池(RFC)、直接醇类燃料电池(DMFC)，还有新型储能电池、固体聚合物型电池等。

燃料电池不仅是汽车最有前途的替代清洁能源，还能广泛应用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通信系统、中小规模电站、家用电源，又非常适合提供移动、分散电源和接近终端用户的电力供给，而且有助于解决电网调峰问题(表)。由于它具有上述的优点和广泛用途，市场前景十分看好。据预测，燃料电池将成为继火电、水电、核电后的第四代发电方式，它的应用和推广将引发21世纪新能源与环保的绿色革命。

2．燃料电池技术的优点

(1) 零排放、无噪声。燃料电池也被称作“零排放”技术。这是燃料电池技术具有吸引力的原因之一。在全球气候变暖问题日益突出的情况下，如何减少温室气体排放和保护环境已经成为世界各国必须面对的一个全球性问题。而燃料电池的零排放特点使它成为经济环境可持续发展的重要解决途径。另外，燃料电池噪声很低，震动很小，它们几乎可以在任何地方使用，即使在那些因污染和噪声无法进行常规发电的地方也能发挥作用。

(2) 高效。燃料电池系统的发电效率非常高。其发电效率通常要比以内燃机为动力的发电机要好，只有大型联合循环电厂才优于燃料电池。不过，在必要的时候，燃料电池可以与燃气涡轮机结合，从而超过联合循环系统的效率，同时又能保持零排放的优点。另外，燃料电池发电的废热也便于应用，在很多情况下，燃料电池可以被用来热电合发。

(3) 以氢为燃料。目前的主要能源是石油。而燃料电池的燃料通常是氢。氢在自然界的分布很广，水、化石燃料、植物和有机废物中都含有大量的氢。在全球已探明石油储量有限而开采量连年增加的情况下，燃料电池有助于降低人类对石油的依赖，有利于能源的持续利用。燃料电池也许是向“氢经济时代”前进的先锋。

(4) 燃料电池技术是一项启动技术。燃料电池技术的进步是其他许多技术领域进步的前提，它将成为21世纪技术进步的一个重要的推动力量。燃料电池技术将为人类带来全新的产品以及现有产品的全新设计。例如，燃料电池应用于汽车，将引发新的设计思路和理念，带来汽车技术的全面革命。

美国总统布什2002年曾经指出，“燃料电池是未来的发展浪潮，它带来的机遇将是惊人的”。可以说，燃料电池代表着创新时代最有希望的新兴技术，具有为能源领域带来空前变革的潜力。燃料电池技术以其独特的魅力吸引着各国政府和企业加大对该领域的支持与重视力度。为抢占技术制高点，该领域的全球竞赛不断升温。