燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和輔助設(shè)備組成。

常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯(lián)氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質(zhì)常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。

燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝臵。不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的是，燃料中的化學(xué)能不是通過燃燒，而是通過電化學(xué)反應(yīng)釋放，因而具有高效率、零排放的優(yōu)勢。

燃料電池主要分為六種類型，其中PAFC、DMFC、PEMFC這三種類型使用鉑系金屬催化劑。

近20年來，我國科技人員經(jīng)過不懈努力，盡管燃料電池及材料的開發(fā)和應(yīng)用得到了極大的進(jìn)展，但由于研究投入和產(chǎn)業(yè)化資金數(shù)量很少，燃料技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，燃料電池技術(shù)的阻力主要在于基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，技術(shù)人才不足，成本高、耐久性差，研究力量分散，產(chǎn)業(yè)化體系尚未形成，尤其是缺少企業(yè)的參與，很難將研究成果進(jìn)行示范應(yīng)用。所以，我國應(yīng)尋找最佳切入點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)前和中長期經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要，集中研究力量，大力推動燃料電池發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，加大研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入，為我過的國家能源安全和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

從長遠(yuǎn)來看，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)化的推進(jìn)，能源短缺的矛盾必將日益突出。與此同時，傳統(tǒng)燃料燃燒時，釋放出CO2、SO2、CO、NOx等有害物質(zhì)，使環(huán)境惡化，破壞了生態(tài)環(huán)境。因此，研制非貴金屬催化劑、提高發(fā)電效率，延長使用壽命、降低制造成本、大力研究和開發(fā)SOFC、PEMFC等發(fā)電技術(shù)，兼顧MCFC的開發(fā)與應(yīng)用，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)資源節(jié)約型社會的一項(xiàng)重要措施。

預(yù)計在未來10-15年內(nèi)[1]，我國科技人員開發(fā)的燃料電池必將作為便攜式電源，首先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)，用于各類便攜式數(shù)碼產(chǎn)品；作為驅(qū)動電源，在便攜式電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化3-5年后，用于燃料電池電動汽車；作為分散電站，與驅(qū)動電源的產(chǎn)業(yè)化同步，用于家庭、辦公大樓、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)、社區(qū)供電；進(jìn)而向燃料電池與蒸汽輪機(jī)技術(shù)集成方向發(fā)展，形成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。由此可見，我國燃料電池的應(yīng)用前景非常廣闊。