燃料電池主要由燃料、氧化劑、電極、電解液組成。使用的燃料非常廣泛，如氫、甲醇、液氨、肼、烴等。燃料電池和一般電池類似，都是通過(guò)電極上的氧化--還原反應(yīng)使化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。但一般電池內(nèi)部的反應(yīng)物質(zhì)消耗完后就不能繼續(xù)供電，而燃料電池因?yàn)榉磻?yīng)物質(zhì)貯存在電池外，只要燃料和氧化劑不斷輸入電池，就能源源不斷地發(fā)電。隨著這項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)，燃料電池有可能代替火力發(fā)電，形成強(qiáng)大的燃料電池發(fā)電網(wǎng)。

　　燃料電池是直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的一種新型發(fā)電裝置，它熱損耗小，發(fā)電效率可達(dá)40--60％，比火力發(fā)電高出5--20％。此外，燃料電池除利用排熱再發(fā)電外，還可以生產(chǎn)蒸汽或熱水，因此它的綜合效率可達(dá)80％左右，并可實(shí)現(xiàn)城市熱電聯(lián)供。

　　美國(guó)是世界上發(fā)展燃料電池最快的國(guó)家，目前至少有23臺(tái)燃料電池機(jī)組在發(fā)電，總裝機(jī)容量已達(dá)11兆瓦。美國(guó)開發(fā)燃料電池的重點(diǎn)是提高燃料利用率和降低燃料電池的生產(chǎn)費(fèi)用及發(fā)電成本。最近，能源部又研制成功一種陶瓷燃料電池，這種電池將液體或氣體燃料放在兩塊波紋狀陶瓷片里面，使燃料同氧化劑直接進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，因而可免除一般燃料電池所需的燃料箱。它同內(nèi)燃機(jī)或其它燃料電池比較，釋放的功率高2倍，發(fā)電效率達(dá)55--60％。

　　最近，美國(guó)貝爾通訊研究公司開發(fā)一種用燃料--煤氣作電源的電池，這種電池又輕又薄，卻能比普通電池產(chǎn)生更大的電力。該電池的設(shè)計(jì)是在2個(gè)作為電極的白金薄片中間，夾上一層厚度小于5000億分之1米，由氧化鋁薄片做的煤氣滲透薄膜。能量產(chǎn)生的過(guò)程是電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，當(dāng)電池將氫和氧轉(zhuǎn)化為水時(shí)就釋放出電力。初步測(cè)試顯示，它能用1公斤的煤氣產(chǎn)生1000瓦的電力。這種電池輕薄方便，充電也方便--只需要換煤氣膠囊，它是電池開發(fā)研究的一個(gè)新產(chǎn)品。但是，這種電池目前的成本太高，還不能推廣至商業(yè)用途。

　　日本早在80年代初就將燃料電池列入“月光計(jì)劃”，1986年起某些地區(qū)已推廣燃料電池發(fā)電。最近，東京電力公司將在五井火力發(fā)電站安裝一套目前世界上最大型（輸出功率為1．1萬(wàn)千瓦）的燃料電池裝置。據(jù)估測(cè)，這套裝置進(jìn)實(shí)用價(jià)值階段后，至少可滿足5000戶民用住宅的電力需求，因此具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。
 

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