燃料电池原理及优缺点

优点：燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置从理论上来讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电，已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术，我来为大家科普一下关于燃料电池原理及优缺点?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!

燃料电池原理及优缺点

优点：燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电，已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。

发电效率高

燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上，它的发电效率可达到85%~90%，但由于工作时各种极化的限制，目前燃料电池的能量转化效率约为40%~60%。若实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。

环境污染小

燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时，二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外，由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫，而且按电化学原理发电，没有高温燃烧过程，因此几乎不排放氮和硫的氧化物，减轻了对大气的污染。

比能量高

液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍，直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的充电电池)高10倍以上。目前，燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%，但仍比一般电池的实际比能量高很多。噪音低燃料电池结构简单，运动部件少，工作时噪声很低。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近，所测得的噪音也低于55dB。燃料范围广对于燃料电池而言，只要含有氢原子的物质都可以作为燃料，例如天然气、石油、煤炭等化石产物，或是沼气、酒精、甲醇等，因此燃料电池非常能源多样化的需求，可减缓主流能源的耗竭。

可靠性高

当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。易于建设燃料电池具有组装式结构，安装维修方便，不需要很多辅助设施。燃料电池电站的设计和制造相当方便。

缺点：(1)价格昂贵。燃料电池的价格是其他发电机组(内燃机、燃气轮机)的2—10倍。目前最先进的燃料电池系统的价格相当于太阳能发电系统的价格。

(2)对燃料的要求很高。有些燃料电池只能用氢气，有些燃料电池虽然能够用天然气，但必须脱硫，往往需要非常高效的过滤器，并且要经常更换。

(3)维护比较专业。燃料电池的维护与其他的发电机组有很大不同，目前这方面的专业维护人员非常缺乏。燃料电池发生故障之后，往往只能运回生产厂家进行维修，还无法做到现场更换电池堆。

(4)燃料电池目前还处于研发阶段，还不能做到规模生产。市场上已有的一些产品进入商业化的时间还很短。