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，都是通過電極上的氧化--還原反應使化學能轉換成電能。但一般電池內部的反應物質消耗完后就不能繼續供電，而燃料電池因為反應物質貯存在電池外，只要燃料和氧化劑不斷輸入電池，就能源源不斷地發電。隨著這項技術的改進，燃料電池有可能代替火力發電，形成強大的燃料電池發電網。

　　燃料電池是直接將化學能轉變成電能的一種新型發電裝置，它熱損耗小，發電效率可達40--60％，比火力發電高出5--20％。此外，燃料電池除利用排熱再發電外，還可以生產蒸汽或熱水，因此它的綜合效率可達80％左右，并可實現城市熱電聯供。

　　美國是世界上發展燃料電池最快的國家，目前至少有23臺燃料電池機組在發電，總裝機容量已達11兆瓦。美國開發燃料電池的重點是提高燃料利用率和降低燃料電池的生產費用及發電成本。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行化學反應產生電流，因而可免除一般燃料電池所需的燃料箱。它同內燃機或其它燃料電池比較，釋放的功率高2倍，發電效率達55--60％。

　　最近，美國貝爾通訊研究公司開發一種用燃料--煤氣作電源的電池，這種電池又輕又薄，卻能比普通電池產生更大的電力。該電池的設計是在2個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。能量產生的過程是電化學反應的過程，當電池將氫和氧轉化為水時就釋放出電力。初步測試顯示，它能用1公斤的煤氣產生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，它是電池開發研究的一個新產品。但是，這種電池目前的成本太高，還不能推廣至商業用途。

　　日本早在80年代初就將燃料電池列入“月光計劃”，1986年起某些地區已推廣燃料電池發電。最近，東京電力公司將在五井火力發電站安裝一套目前世界上最大型（輸出功率為1．1萬千瓦）的燃料電池裝置。據估測，這套裝置進實用價值階段后，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利用價值。
 

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