fuel cell：燃料电池

燃料电池（fuel cell）是一种装置，它通过源燃料和氧化剂之间的化学反应产生电力。源燃料几乎可以是任何可被氧化的东西，包括氢气、甲烷、丙烷、甲醇、柴油或汽油。燃料电池唯一的副产品是水，如果空气作为氧化剂使用就有可能产生少量的一氧化二氮。

　　燃料电池可用于供应几乎所有可以想到的设备的电力，从汽车到手机再到航天器。在2010年2月，Bloom Energy宣布了他们的燃料电池产品Bloom Boxes。Bloom Boxes是燃料电池的模块化结构，可以用来为特定的设备生产所需的电能。单个燃料电池产生的电能可以用来供应一个灯泡，而一条面包大小的堆栈产生的电能可供普通家庭使用。在Bloom Energy宣布其产品时，5个Bloom Boxes（一个停车位的大小）正在提供eBay园区15％的电力。Bloom产品的其他测试客户还包括可口可乐、联邦快递、谷歌和沃尔玛。Bloom被称为盒子“能源服务器”，指的是它的模块化功能类似于数据中心服务器的模块化功能。

　　燃料电池（fuel cell）超越传统电源的优点是：

• 减少对化石燃料的依赖
• 使用寿命长
• 高效率
• 相对安全
• 本质上零毒性
• 维修费用少
• 减少污染，特别是二氧化碳的排放量
• 用户和生产者的减税优惠。

　　燃料电池如何工作？

　　实际上燃料电池不燃烧它的燃料。氧化过程是在很低的温度下进行的，这个温度比实际燃烧所产生的温度要低得多。燃料电池可以通过填充油箱或从外部提供燃料来充电。在氢燃料电池的常见形式质子交换膜（PEM）中，氢气被送到正极称为阳极（anode）。在阳极，氢原子被分解或电离成质子和电子。质子通过电解质膜渗透到负电极称为阴极（cathode）。电子通过外部负载从阴极到达阳极，将所产生的电流转换成有效功率。在细胞内，氧分子与通过电解质膜渗透的质子反应，电子则通过外部负载到达。产生水，水是所有基于氢的能源的主要副产品。

　　单个质子交换膜氢燃料电池可产生大约0.7伏的直流（DC）电。将一系列电池串并联能产生更高的电压，并且提供的电流比一个电池多。将一套燃料电池连接在一起以获取有效电能，称为堆栈。一个典型的堆栈，能供应小型电动车或大型家电的电能，其大小和重量相当于一个装满汽油的小油箱。燃料电池可以用来为大多数电子电气设备（从电池或传统的公用电源中获取电能）提供电能。

　　燃料电池（fuel cell）最初是在19世纪中叶由德国科学家Christian Schoenbein构思的。威尔士物理学家William Grove在1843年开发了燃料电池工作设备。一个多世纪后，在20世纪50年代，美国科学家Thomas Grubb和Leonard Niedrach改善了相关设计，结合使用离子交换膜，并将氢气作为燃料使用。在20世纪60年代这类燃料电池被美国国家航空和航天局（NASA）用来执行一些空间飞行任务。

最近更新时间：2010-03-01 翻译：曾芸芸EN