燃料电池原理(你真的了解燃料电池原理吗？)
1969年随美国阿波罗飞船登陆月球的供电装置，是一种因其独特性能而引起世界瞩目的“燃料电池”。然后到了70年代初，这种电源逐渐转为民用，得到了突飞猛进的发展。目前，燃料电池发电技术在美国、日本等国家已经进入商用阶段，并被制成万千瓦级的大容量电池。与此同时，燃料电池-燃气轮机-涡轮发电机联合运行的电厂也已出现。
所谓“燃料电池”，原则上与传统的化学电池基本相同。它还通过电化学反应将物质的化学能转化为电能。不同的是:传统电池的内部物质是预先充满的，化学反应后就无法供电了；而燃料电池化学反应所用的物质是不断从外部填充进来的，所以它能持续发电。这是燃料电池最显著的特点。
电池的工作原理是以原燃料作为反应物，如天然气、石油、甲醇等。，氢气经“燃料重整装置”分离后进入电池体内，另一端空气体中的氧气也进入电池体内，分别供给电池的电极。氢和氧通过电解质发生电化学反应，产生电位差，从而形成低压DC输出。
因为燃料电池直接将物质的化学能转化为电能，所以效率较高，据理论计算可达90%。但实际上燃料电池在化学反应中还是有“废能”损耗的，所以更高只能达到60% ~ 70%。
燃料电池主要由燃料、氧化剂、电极、电解质等组成。它使用多种燃料，如天然气、石油、甲醇、液氨、肼、碳氢化合物、氢气等。这种电池可以根据需要设计成不同的容量，主要取决于“单片电池”的数量。单体电池由正极(连接到空气体板)、负极(连接到燃料板)、电解液容器和上下绝缘隔板组成。根据需要，可以将单片电池串联起来，以获得所需的电压和功率。
这种电池的化学反应过程简单来说就是:在负极(氢电极)一侧，氢气(H2)被催化剂(铂电极)电离，变成活性(H+)状态。这些分离的氢离子通过电解质(例如苛性钾)和分离的电子被输送到正电极(氧电极，即空气体电极)。
分别从外部向负电极和正电极连续供应氢气(燃料)和氧气(空气体)。这种反应不断进行，电子在外电路中不断流动，这就是我们需要的电流。
说起来，虽然燃料电池的基本原理和化学反应机理并不难理解，但是燃料电池如果真的作为一个系统工作，工艺设计自然是非常复杂的。
燃料电池中使用的电解质对燃料电池的发电性能，尤其是效率有很大的影响。
燃料电池作为一种将化学能直接转化为电能的新型发电技术，具有许多独特的优势。
一是热损失小，发电效率高，一般能达到40% ~ 50%，更高有望达到60% ~ 70%，且不受负荷变化的影响。目前世界上火力发电厂效率不超过40%，中国只有27% ~ 28%。
第二，低污染。在发电过程中，燃料电池不需要锅炉、燃烧器等燃烧设备，也不需要汽轮机等高速旋转设备。因此，它们不排放温室效应物质和有毒物质，也没有噪音干扰。
第三，原燃料适应性强。燃料电池使用的燃料可以多种多样，可以“消化”，比如煤、油、气。
第四，用途广泛，可用于航天、航空空和地面供电，适合布置在城乡、海岛、居民区和企业内部热电负荷区。
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