一文带你了解什么是燃料电池？一文讲清

燃料电池，是基于富氧酸化原理的现代可再生高效能电源技术。它是指在一定氧化剂存在下，通过活性碳和有机燃料经由反应而催化发生氢电池反应或双氧水裂解反应，从而得到电能的电池。它利用燃料（如氢气、甲醇）与氧气通过催化反应产生电和水分子，从而转换成电能。燃料电池工作时，既不会释放任何有害物质，又能保证很大的效率，具有很高的可再生性能，是未来的替代传统能源的关键技术之一。



一、 燃料电池的原理
在活性碳催化剂的帮助下，燃料（如氢气、甲醇）和氧气发生反应，产生二氧化碳和水，同时由燃料电池的反应可以得到电能，如图1所示。
在此过程中，活性碳催化剂充当载体，将氢气、甲醇和氧气催化反应，发生氢电池反应，即2H2 + O2 = 2H2O + 2e- + 2H+，即氢气和氧气发生反应，产生电子、正离子和水，同时由燃料电池的反应可以得到电能。

图1 燃料电池发电原理

二、 燃料电池的特性
（1） 燃料电池对环境无害。它既不会释放有害物质，也不会污染环境，可以保护自然环境，是环保的永久能源。
（2） 高性能。燃料电池利用强烈的反应温度，可以充分利用燃料提供的能量，节省能源开支，效率非常高。
（3） 燃料电池可以用各种类型的燃料，从国外引进的石油到本地制造的有机燃料，可以满足各种需要的能源消耗。

三、燃料电池的种类
（1） 基于太阳能的氢燃料电池系统。它采用太阳能发电，将太阳能转换成电能，控制氢气的流量，使氢气被电子催化产生氢离子和电子，形成水，从而得到电能。
（2） 基于可再生燃料的MeOH燃料电池系统。它是一种基于可再生燃料（甲醇或乙醇）的可再生燃料电池，输入气体中存在甲醇或乙醇，通过催化作用将甲醇或乙醇和氧气催化反应，从而产生电能。

四、 燃料电池的应用
（1） 可携式电源——通常是采用甲醇作为燃料的燃料电池，用于便携式设备且需求功率而又不能使用电池的设备。
（2） 军事用途——由于燃料电池发出的声响较小，而且可以持续很长时间运行，因此有可能被用于军事目的，如舰船和飞机。
（3） 汽车——燃料电池可以用氢气和空气作为能源，更加环保。很多汽车制造商正在研究用燃料电池技术代替传统内燃机来驱动汽车以降低排放。

总之，燃料电池利用国内外的多种燃料具有环保的特性，效率也非常之高，是未来可持续发展的有望替代传统能源技术之一，受到了广泛的重视与认可。