由于燃料电池的电化学方式的发电过程，全程不会产生很大的噪音，也不会排放出污染气体，非常环保。质子交换膜燃料电池是新一代的燃料电池，以氢气或者一些甲醇等有机化合物作为电池的燃料，以氧气或者直接以空气作为氧化剂，以石墨或者金属板为双极板[7]，由此组成燃料电池发电系统。84290

燃料电池性能的优越之处有：

1）能量转化效率非常高。燃料电池的发电效率实际保持在百分之40到百分之60之间，但仍然要比传统火力发电的百分之30左右的效率要优异很多。

2）可靠性高。由于电池组这样的模块化结构，其维修十分方便，只需要找出故障单电池即可修复整个电池组。并且燃料电池在过载运行或者是低功率运行时，电池都能正常工作且效率不会有过多的降幅。

3）环境友好。若是以甲醇为燃料的燃料电池，它的二氧化碳排放量至多达到传统发电厂的百分之六十[20]；而当以氢气为燃料时，燃料电池甚至不会排放二氧化碳。[8]

4）噪声低。由于燃料电池的电化学原理工作特性，反应过程基本无噪声，又因为其运动部件很少，不会产生很大的机械噪声，所以其工作时基本不会产生噪声，这有别于几乎所有其他的发电模式。

5）使用灵活。燃料电池发电厂建造周期十分短，只需要约2年时间，其效率也与使用规模关系不大，发电容量可根据用户的具体需求进行增减。

PEMFC的应用前景：目前最是可预期的就是用于电动车的能源，还有一些民用电器的电源，从工业上来看，PEMFC电堆可以对工厂进行供电甚至作为核潜艇的动力。中国科学院大连物化所基于“大功率PEMFC发动机及氧源技术”项目，在大连召开了项目会议，确立了高质量、高水平、高速度的项目目标，以求实现我国燃料电池动力车的技术发展，对各项技术制定了具体的发展规划，该项目体现了我国对PEMFC项目非常重视。

虽说燃料电池有上述的很多优点，发展前景广阔，但是就目前来看，燃料电池的发展仍然存在着很多的问题需要解决。

1)减少能量损耗。虽然说燃料电池理论上能够有很高的发电效率，但是在实际应用中，仍然存在着非常大的提升空间。因此，寻找性能更加优异的材料来制造燃料电池成为当务之急。

2)成本需要降低。燃料电池的发电模式想要完成商业化，得到大规模的使用，必然需要减少生产成本，提高其发电性能。

3)稳定性。由于燃料电池在发电过程之中，还是存在着腐蚀老化等问题，因此需要对燃料电池的制造技术和材料上继续发展，才能提高燃料电池的稳定性，同时延长燃料电池的使用年限[12]。

4)改善电能质量。燃料电池产生的低压直流电不能直接使用需要经过电力变换单元进行转化整流才能并入系统，这一处理过程比较复杂，还需要进一步的研究。

5)燃料限制问题。由于目前技术发展的限制，制氢、储氢、运氢的过程都是需要进一步研究的关键内容。

质子交换膜燃料电池技术目前研究的重点内容是：

1)提高燃料电池的性能和可靠性，延长电池的使用寿命。

2)缩小体积。作为一种便携式能源，PEMFC要求体积较小，结构紧凑，以便于携带。当PEMFC应用于车载动力以及笔记本电源是，这一问题显得更为重要。

3)成本问题。与传统的发电模式相比，燃料电池想要获得市场竞争优势，首当其冲问题的就是要降低其高昂的成本。

关于PEMFC性能的提高方面，以下几点需要重视：

1）双极板。目前燃料电池上使用的主要是纯石墨双极板，占去了整个成本的十分之一，并且不易批量生产。