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燃料电池是一种高效、洁净的发电装置，它通过外界不断地输入燃料，直接将化学能转化成电能并持续向外供电。所用燃料包括纯氢、甲醇、乙醇、天然气，以及现在运用最广泛的汽油。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，无化学危险、对环境无污染，发电后产生纯水和热，这是目前其它所有动力来源无法做到的。由于燃料电池产生的电量较小，无法瞬间提供大量电能，因此只能用于平稳供电。目前一些笔记本电脑开始研究使用燃料电池。将燃料电池作为汽车的动力，燃料电池用可燃性的燃料与氧反应产生电力。通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、乙醇、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧来加热水，使水沸腾产生水蒸汽推动涡轮进行发电。这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能，转换效率相当的低，只有30％左右；而燃料电池则是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳和水，因无需推动涡轮机等发电器具，也不需要将水加热成水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70％左右，比一般的能源利用方式高出40％，且二氧化碳排放量比一般方法低许多，水又是无害的产物，因此也是一低污染性的能源。综上所述，燃料电池的特点和优势可总结为30567
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(1)能量转化效率高。它直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池理论热力学效率为82％，由于实际电池工作时各种极化现象的限制，目前各种燃料电池的实际能量转化效率50％--60％，而火力发电和核电的效率大约在30％--40％，太阳能电池效率约为20%，均无法与之媲美。
(2)污染小、噪声低。由于燃料电池不燃烧无火焰，燃料的化学能直接转化为电能，所以基本有害气体排放量基本为零，另外CO。的排放量因能量转换效率高而大幅度降低，并且由于没有旋转发电机，无机械振动，所以噪音排放也很低。论文网
(3)燃料适用范围广。燃料电池的规模可以从几瓦级到兆瓦级，因此其应用范围非常广泛，可用作主要固定式发电站、便携式设备、移动设设备、分布式电源、热电联供、UPS、可再生能源供电系统等。此外，集中型或分散型燃料电池发电装置在智能电网中的应用也逐渐受到关注
(4) 可靠性高、积木化强。燃料电池电站占地面积小，建设周期短，规模及安装地点灵活，电站功率可根据需要由电池堆组装，十分方便。燃料电池无论作为分布式电还是集中电站，或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适。并且这种电池组是模块结构，所以文修组装十分方便，可靠性较高。
(5) 运行质量高，负荷响应快。燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率，而且电厂离负荷可以很近，从而改善了地区频率偏移和电压波动，降低了现有变电设备和电流载波容量，减少了输变线路投资和线路损失。
(6)适用能力强。燃料电池可以使用多种多样的初级燃料，如天然气、煤气、甲醇、乙醇、汽油，也可使用发电厂不宜使用的低质燃料，如褐煤、废木、废纸，甚至城市垃圾，但需经专门装置对它们重整制取。[3]
在具备众多优点的同时，燃料电池依然存在一些不足，阻碍其进入大规模的商业化应用：
(1)燃料电池的成本较高。燃料电池里面的组件较多，尤其是对于低温工作的燃料电池使用的离子交换膜以及贵金属催化剂成本较高，在高温情况下使用的燃料电池其组件的使用要求较高，成本也相应提升。
(2)电池的耐久性存在问题。随着电池使用时间的增加，电池的性能衰减也在增加，使得电池使用寿命降低。特别是在汽车领域的应用，电池的启动停止频率较高，对电池的使用要求较高，更容易加剧电池的衰减。