燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發(fā)電裝置。那么你對燃料電池了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是燃料電池的內容，希望大家喜歡!

　　燃料電池的介紹

　　燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。但是，它需要電極和電解質以及氧化還原反應才能發(fā)電。

　　2014年2月19日據(jù)物理學家組織網(wǎng)報道，美國科學家開發(fā)出一種直接以生物質為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太陽能或廢熱就能將稻草、鋸末、藻類甚至有機肥料轉化為電能，能量密度比基于纖維素的微生物燃料電池高出近100倍。

　　燃料電池的基本特點

　　燃料電池涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統(tǒng)及自動控制等學科的有關理論，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點。

　　總的來說，燃料電池具有以下特點：能量轉化效率高;它直接將燃料的化學能轉化為電能，中間不經(jīng)過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。燃料電池系統(tǒng)的燃料—電能轉換效率在45%～60%，而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%～40%。安裝地點靈活;燃料電池電站占地面積小，建設周期短，電站功率可根據(jù)需要由電池堆組裝，十分方便。燃料電池無論作為集中電站還是分布式電站，或是作為小區(qū)、工廠、大型建筑的獨立電站都非常合適。負荷響應快，運行質量高;燃料電池在數(shù)秒鐘內就可以從最低功率變換到額定功率。

　　由于燃料電池能將燃料的化學能直接轉化為電能，因此，它沒有像通常的火力發(fā)電機那樣通過鍋爐、汽輪機、發(fā)電機的能量形態(tài)變化，可以避免中間的轉換的損失，達到很高的發(fā)電效率。同時還有以下一些特點：

　　不管是滿負荷還是部分負荷均能保持高發(fā)電效率;

　　不管裝置規(guī)模大小均能保持高發(fā)電效率;

　　具有很強的過負載能力;

　　通過與燃料供給裝置組合的可以適用的燃料廣泛;

　　發(fā)電出力由電池堆的出力和組數(shù)決定，機組的容量的自由度大;

　　電池本體的負荷響應性好，用于電網(wǎng)調峰優(yōu)于其他發(fā)電方式;

　　用天然氣和煤氣等為燃料時，NOX及SOX等排出量少，環(huán)境相容性優(yōu)。

　　如此由燃料電池構成的發(fā)電系統(tǒng)對電力工業(yè)具有極大的吸引力。

　　燃料電池的優(yōu)勢，科技手段中，尚沒有一項能源生成技術能如燃料電池一樣將諸多優(yōu)點集合于一身。

　　能源安全性。自1970年代的石油危機后，各大工業(yè)國對石油的依賴仍有增無減，而且主要靠石油輸出國的供應。美國載客車輛每日可消耗約600萬桶油，占油料進口量之85%。若有20%的車輛采用燃料電池來驅動，每日便可省下120萬桶油。

　　國防安全性。燃料電池發(fā)電設備具有散布性的特質，它可讓地區(qū)擺脫中央發(fā)電站式的電力輸配架構。長距離、高電壓的輸電網(wǎng)絡易成為軍事行動的攻擊目標。燃料電池設備可采集中也可采分散性配置，進而降低了敵人欲癱瘓國家供電系統(tǒng)的風險。

　　高可靠度供電。燃料電池可架構于輸配電網(wǎng)絡之上作為備援電力，也可獨立于電力網(wǎng)之外。在特殊的場合下，模塊化的設置(串聯(lián)安裝幾個完全相同的電池組系統(tǒng)以達到所需的電力)可提供極高的穩(wěn)定性。

　　燃料多樣性?，F(xiàn)代種類繁多的電池中，雖然仍以氫氣為主要燃料，但配備「燃料轉化器(或譯重組器，fuel reformer)」的電池系統(tǒng)可以從碳氫化合物或醇類燃料中萃取出氫元素來利用。此外如垃圾掩埋場、廢水處理場中厭氧微生物分解產(chǎn)生的沼氣也是燃料的一大來源。利用自然界的太陽能及風力等可再生能源提供的電力，可用來將水電解產(chǎn)生氫氣，再供給至燃料電池，如此亦可將「水」看成是未經(jīng)轉化的燃料，實現(xiàn)完全零排放的能源系統(tǒng)。只要不停地供給燃料給電池，它就可不斷地產(chǎn)生電力。

　　高效能。由于燃料電池的原理系經(jīng)由化學能直接轉換為電能，而非產(chǎn)生大量廢氣與廢熱的燃燒作用，現(xiàn)今利用碳氫燃料的發(fā)電系統(tǒng)電能的轉換效率可達40~50%;直接使用氫氣的系統(tǒng)效率更可超過50%;發(fā)電設施若與燃氣渦輪機并用，則整體效率可超過60%;若再將電池排放的廢熱加以回收利用，則燃料能量的利用率可超過85%。用于車輛的燃料電池其能量轉換率約為傳統(tǒng)內燃機的3倍以上，內燃引擎的熱效率約在10~20%之譜。

　　環(huán)境親和性?？茖W家們已認定空氣污染是造成心血管疾病、氣喘及癌癥的元兇之一。最近的健康研究顯示，市區(qū)污染性的空氣對健康的威脅如同吸入二手煙。燃料電池運用能源的方式大幅優(yōu)于燃油動力機排放大量危害性廢氣的方案，其排放物大部份是水份。某些燃料電池雖亦排放二氧化碳，但其含量遠低于汽油之排放量(約其1/6)。

　　燃料電池發(fā)電設備產(chǎn)生1000仟瓦-小時的電能，排放之污染性氣體少于1盎斯;而傳統(tǒng)燃油發(fā)電機則會產(chǎn)生25磅重的污染物。因此，燃料電池不僅可改善空氣污染的情況，甚可能許給人類未來一片潔凈的天空。

　　可彈性設置/用途廣。燃料電池的迷人之處在于其多樣風貌。除了前述的集中分散兩相宜的特點外，它還具有縮放性。利用黃光微影技術可制作微型化的燃料電池;利用模塊式堆棧配置可將供電量放大至所欲的輸出功率。單一發(fā)電元所產(chǎn)生的電壓約為0.7伏特，剛好能點亮一只燈。將發(fā)電元予以串接，便構成燃料電池組，其電壓則增加為0.7伏特乘以串聯(lián)的發(fā)電元個數(shù)。