| 是氫領導了經濟發展嗎？不間斷電源，工業電池替代品，以及相關的控製措施俯拾皆是，答案不言而喻。 lvsedianlichangyizhezhengzaizhanwangqingqishidaidedaolai，zaigaishidai，womendenengyuanxuqiudoukeyiyouzheyijiegoujiandanerhanliangjiqifengfudewuzhimanzu。qichejiangyoutalaiqudong，paichudeweiqiquezhiyoushuizhengqi。meigejiatingjiangyongyouzijideranliaodianchifadianchang。paifangwenshiqitiwuranwudejizhongranmeiguolujianghuixiaoshi，fenburedianlianchanjishujianghuidedaogengdadefazhan。zheshikexuehuanxiangma？muqianlaikan，shide。dangudingshigongyeranliaodianchi（在能源供應方麵）已經擁有一席之地。大大小小的燃料電池技術需求內含於儀表和電力控製中；包括電池替代品，不間斷電源（UPS），以及交流或直流電源的應用。未來的工廠能實現現場發電嗎？
燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)是(shi)一(yi)種(zhong)與(yu)電(dian)池(chi)原(yuan)理(li)相(xiang)似(si)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)裝(zhuang)置(zhi)，不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)是(shi)，隻(zhi)要(yao)燃(ran)料(liao)供(gong)應(ying)不(bu)斷(duan)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)內(nei)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)就(jiu)能(neng)重(zhong)複(fu)發(fa)生(sheng)並(bing)連(lian)續(xu)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)。氫(qing)氣(qi)乃(nai)是(shi)多(duo)種(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)燃(ran)料(liao)（附：燃料電池工作原理介紹）。反應物氫氣（或其他氣體燃料）和he大da氣qi中zhong的de氧yang氣qi被bei輸shu入ru後hou發fa生sheng電dian化hua學xue反fan應ying產chan生sheng電dian流liu，並bing排pai出chu熱re量liang和he水shui蒸zheng氣qi。根gen據ju燃ran料liao的de不bu同tong可ke能neng會hui產chan生sheng二er氧yang化hua碳tan，但dan正zheng常chang反fan應ying下xia並bing不bu會hui燃ran燒shao出chu火huo焰yan。產chan生sheng的de直zhi流liu電dian根gen據ju電dian網wang以yi及ji工gong業ye的de需xu求qiu被bei轉zhuan換huan成cheng交jiao流liu電dian。（燃料電池）係統通常還包含一個內部緩衝組件，如超級電容組，以便協助處理突發性的需求變化。據用戶所說，燃料電池的工作過程是“計算機級”的，幾乎沒有電氣噪音。
圖：Sierra Nevada Brewing 公司的電力供應來自其安裝的一台1MW 的MCFC電池，而其燃料大多來自其廢水處理設施。 燃料電池中燃料反應產生的有效能量比任何一種燃燒過程都高，尤其是廢熱可被再利用。大型固定式電廠的單機發電效率可達60%，通過運用熱電聯產係統（CHP）發電效率更可達85%。相比之下，臨界燃煤鍋爐和天然氣聯合循環電廠的發電效率分別為35%和50%。燃料電池也是可移動式的，因此無需為了獲得更高的發電效率而追求更大的電廠規模，分布式發電完全可行。
燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)於(yu)它(ta)的(de)初(chu)始(shi)成(cheng)本(ben)。從(cong)操(cao)作(zuo)的(de)角(jiao)度(du)看(kan)，相(xiang)比(bi)其(qi)他(ta)熱(re)電(dian)聯(lian)產(chan)技(ji)術(shu)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)優(you)勢(shi)明(ming)顯(xian)。但(dan)是(shi)加(jia)上(shang)資(zi)本(ben)投(tou)入(ru)的(de)砝(fa)碼(ma)，天(tian)平(ping)就(jiu)將(jiang)向(xiang)傳(chuan)統(tong)的(de)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)傾(qing)斜(xie)。在(zai)現(xian)有(you)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)下(xia)，相(xiang)對(dui)於(yu)當(dang)前(qian)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)價(jia)格(ge)水(shui)平(ping)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)成(cheng)本(ben)高(gao)高(gao)在(zai)上(shang)。磷(lin)酸(suan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)（PAFC）總的壽命成本是0.18-0.20美元/千瓦時，設計更簡潔效率更高的熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）總的壽命成本則是0.15-0.17美元/千瓦時。相比而言，微型燃氣輪機的成本是0.14美元/千瓦時，內燃發電機的成本是0.10-0.12美元/千瓦時。到目前為止燃料電池的使用不是出於示範目的就是依靠補貼，才能克服其高昂成本。戴維保羅，UTC Power公司的營銷部經理表示很期待著燃料電池的美好未來。“燃料電池技術已經明顯優於傳統發電技術，其優點包括其低噪音，低振動和超低排放等。”他說，“UTC Power公司正在積極開發中的下一代燃料電池的使用壽命成本僅為目前產品的一半。”
盡管成本居高不下，與之相對的則是燃料電池的廣為看好的市場前景。據Fuel Cell Today――一個行業監測機構稱，2006年是燃料電池的使用創記錄的一年，全球燃料電池新裝機容量超過了18兆瓦。在超過100兆瓦的全球總裝機容量中半數以上安裝在北美地區。然而，單個中型燃煤發電廠的容量大約是600兆瓦，因此，固定式燃料電池發電量仍是發電係統這塊大餅上很小的一個薄片。
燃料電池應該用於何處？
燃料電池一個最大的優點是可靠性。隻要有可靠的燃料供應，單個電池的有效性能可達到並超過99%。在zai必bi須xu使shi用yong不bu間jian斷duan供gong電dian的de情qing況kuang下xia，燃ran料liao電dian池chi技ji術shu很hen具ju吸xi引yin力li，比bi如ru電dian話hua交jiao換huan，關guan鍵jian的de計ji算suan機ji網wang絡luo設she施shi，以yi及ji類lei似si的de領ling域yu。同tong時shi請qing不bu要yao忘wang記ji了le，大da型xing燃ran料liao電dian池chi不bu必bi通tong過guo扳ban動dong開kai關guan來lai啟qi動dong，完wan全quan關guan閉bi的de情qing況kuang下xia一yi經jing啟qi動dong，電dian流liu就jiu會hui迅xun速su攀pan升sheng到dao有you效xiao值zhi並bing可ke持chi續xu數shu小xiao時shi或huo數shu天tian，所suo以yi隻zhi要yao有you需xu要yao，燃ran料liao電dian池chi就jiu可ke以yi連lian續xu供gong電dian。此ci外wai，由you於yu成cheng本ben評ping估gu取qu決jue於yu發fa電dian效xiao率lv，燃ran料liao電dian池chi通tong常chang是shi基ji荷he負fu載zai發fa電dian，以yi充chong分fen利li用yong自zi身shen的de低di發fa電dian成cheng本ben。
對廢熱的再利用提高了（燃料電池的）經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)廠(chang)，釀(niang)酒(jiu)廠(chang)，酒(jiu)店(dian)，醫(yi)院(yuan)和(he)其(qi)他(ta)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)供(gong)應(ying)熱(re)水(shui)或(huo)蒸(zheng)汽(qi)的(de)工(gong)廠(chang)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)產(chan)生(sheng)的(de)廢(fei)熱(re)。即(ji)使(shi)辦(ban)公(gong)室(shi)及(ji)商(shang)業(ye)大(da)廈(sha)也(ye)能(neng)將(jiang)熱(re)能(neng)導(dao)入(ru)到(dao)吸(xi)收(shou)式(shi)製(zhi)冷(leng)機(ji)用(yong)於(yu)夏(xia)季(ji)空(kong)調(tiao)製(zhi)冷(leng)或(huo)者(zhe)幹(gan)脆(cui)用(yong)於(yu)冬(dong)季(ji)取(qu)暖(nuan)。
shiyongdijiahuomianfeiranliaodedianchikeyijieyuechengbentigaoxiaoyi。yixielvsuanyanshengchanguochengzhongchanshengdefuchanpinqingqikebeiyongzuoranliao。gengweichangjianderanliaolaiyuanshifeishuichulichang，nongyefeiqiwu，rupinjiagong，tianmaiqiti，niangjiuchangdengchanshengdeADG（厭氧氣體，主要是甲烷）。作為溫室氣體，甲烷的危害比二氧化碳強許多倍，因此將ADG經處理後作為燃料的額外好處是能夠將汙染物轉化為為能量來源。如果我們能將ADG回收起來的話，養豬場和汙水處理廠有可能成為未來的主要電力來源。
已有一些國家和民族都開始推動燃料電池技術發展已解決能源短缺問題。康涅狄格州計劃在2008年前實現可再生燃料發電達到100zhaowa。chuletaiyangnenghefenglifadianwai，haowuyiwenyebaokuoranliaodianchifadian。jiazhou，hanguoheribenyezaijijichouhuajianlicaiyongketidairanliaoderanliaodianchiyijianshaowenshiqitipaifang。zhejiangchengweiranliaodianchishengchanyezhuiqiuchanlianghejiangdichengbendeqiangdadongli。
不同的技術，不同的燃料
大(da)型(xing)固(gu)定(ding)式(shi)發(fa)電(dian)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)三(san)種(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)。當(dang)然(ran)還(hai)有(you)其(qi)他(ta)許(xu)多(duo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)，比(bi)如(ru)用(yong)於(yu)發(fa)動(dong)汽(qi)車(che)，為(wei)掌(zhang)上(shang)電(dian)腦(nao)供(gong)電(dian)方(fang)麵(mian)的(de)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)，這(zhe)些(xie)似(si)乎(hu)更(geng)受(shou)人(ren)們(men)的(de)關(guan)注(zhu)，不(bu)過(guo)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)對(dui)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)作(zuo)用(yong)甚(shen)微(wei)。
在這三種技術中，PAFCs的供電時間幾乎是最長的，它適用於固定式發電和大型交通工具。它們通常以純氫為燃料，純氫可通過單獨的氣體反應階段由天然氣或ADG製得。PAFCs所需的工作溫度是這三種技術中最低的，為150-200sheshidu。diwengongzuokeyishuoshiyibashuangrenjian。diwennengshifanyinggengkuaidiqidongqilai，dantongshixuyaoangguidebocuihuajicanyufanying，erqiefanyingchanshengdediwenfeiqiyongyuredianlianchanjishudebilvyejiaoMCFCs或者SOFCs低。。雖然PAFCs的直線電機發電的效率最低，但如廢熱可以被有效利用，其熱電聯產（CHP）的效率也可以與其他技術的不相上下。
MCFCs成為燃料電
池應用的主流技術主要是因為它們可以采用多種物質作為燃料，包括煤氣和碳的氧化物。MCFC工作溫度高（600-700攝氏度），suoyibuxuyaoangguidecuihuaji，bingqienengzaineibujinxingqitifanying，chanshengranliao。qizhuyaoquedianshiyouyugaowenjidianjieyefushixingdaozhidianchishiyongshoumingjiaoduan。xiwangtongguoduixincailiaohefanyingguochengdeyanjiunengxianzhutigaotamendeshouming。
盡管目前SOFCs應用最少，但卻越來越受歡迎。該電池的工作溫度最高，需要1000攝氏度，因此需要廣泛熱屏蔽，除固定式發電外幾乎無用武之地。其電解質是一種固體耐高溫多孔陶瓷，不需要貴金屬催化劑。SOFCs也可以在內部進行氣體反應，並且對於硫具有最大的耐腐蝕性，因此，研究者們期待將來能使用煤炭衍生物作其發電燃料。
燃料電池的應用現狀
Verizon Communications公司在長島區花園市創建了它的“未來中央辦公室”，內部配備了燃料電池，內燃發電機組，廢熱回收和不間斷供電設備。為實現Verizon的(de)有(you)線(xian)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng)，中(zhong)央(yang)辦(ban)公(gong)室(shi)中(zhong)安(an)置(zhi)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)電(dian)子(zi)開(kai)關(guan)以(yi)及(ji)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)設(she)備(bei)。設(she)備(bei)要(yao)消(xiao)耗(hao)掉(diao)大(da)量(liang)的(de)能(neng)量(liang)，也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)多(duo)廢(fei)熱(re)。冷(leng)卻(que)及(ji)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)耗(hao)能(neng)更(geng)多(duo)。位(wei)於(yu)花(hua)園(yuan)市(shi)的(de)辦(ban)公(gong)室(shi)是(shi)利(li)用(yong)新(xin)技(ji)術(shu)探(tan)索(suo)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)和(he)節(jie)約(yue)成(cheng)本(ben)途(tu)徑(jing)的(de)典(dian)型(xing)示(shi)範(fan)。292，000平方英尺的建築群通常要用掉由現場發電組和當地電網共同提供的2.7兆瓦的電功率。由UTC Power公司采用PAFC技術設計燃料電池，單機容量為200千瓦。安裝電池後，花園市發電量高達1.4兆瓦成為了世界上最大的燃料電池工廠。Marine Interface公司總裁Eric Breen先生，是該係統的設計者，他回憶到，“該項目實際上源於2003年的大停電事件。”在那之後，Verizon就希望成為最可靠的電信運營商。
去年夏天，Sierra Nevada Brewing Co.公司配備了1兆瓦的燃料電池發電廠，該燃料電池使用了以天然氣為燃料的MCFCs技術，由FuelCell Energygongsifuzeshejianzhuang。zheyixitongchumanzugongsizhengchangxuqiuwaishenzhihainengxiangdianwangshusongdianli。tayuanxianjinyitianranqiweiranliao，xianzaitongguoneibufeishuichuliguochengcongfeiwuzhongtiqudeADG也可滿足25%-40%的燃料需求。這一簡單的過程提供了廉價的甲烷，並使它從潛在的汙染物變廢為寶。“通過將燃料電池工廠的燃料來源轉變為ADG，我們向著公司的可持續發展目標又邁進了一步，而且降低了能源和廢物處理成本。”Sierra Nevada Brewing Co.公司的Ken Grossman說。此外，燃料電池輸出的熱能可以用來產生反應所需蒸汽，否則，還需要從天然氣鍋爐獲取這些蒸汽。
未來的經濟效益
通(tong)過(guo)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)顯(xian)然(ran)已(yi)經(jing)充(chong)分(fen)證(zheng)明(ming)了(le)自(zi)己(ji)的(de)價(jia)值(zhi)。唯(wei)一(yi)有(you)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)就(jiu)是(shi)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)問(wen)題(ti)。隨(sui)著(zhe)生(sheng)產(chan)商(shang)不(bu)斷(duan)研(yan)發(fa)出(chu)更(geng)新(xin)的(de)方(fang)案(an)，更(geng)好(hao)的(de)材(cai)料(liao)，更(geng)先(xian)進(jin)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)，新(xin)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)初(chu)始(shi)成(cheng)本(ben)無(wu)疑(yi)會(hui)下(xia)降(jiang)。與(yu)之(zhi)相(xiang)對(dui)的(de)是(shi)傳(chuan)統(tong)發(fa)電(dian)所(suo)需(xu)燃(ran)料(liao)價(jia)格(ge)則(ze)會(hui)不(bu)斷(duan)上(shang)漲(zhang)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)趨(qu)勢(shi)將(jiang)會(hui)共(gong)同(tong)提(ti)升(sheng)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)的(de)吸(xi)引(yin)力(li)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)可(ke)能(neng)因(yin)氫(qing)氣(qi)分(fen)布(bu)和(he)管(guan)理(li)問(wen)題(ti)而(er)滯(zhi)後(hou)，不(bu)過(guo)隨(sui)著(zhe)燃(ran)料(liao)種(zhong)類(lei)更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)――從煤炭到沼氣，規模更大的固定式燃料電池電站短期內便會越來越具魅力。
隨sui著zhe燃ran料liao電dian池chi技ji術shu的de發fa展zhan，行xing業ye內nei部bu格ge局ju也ye會hui發fa生sheng震zhen動dong。技ji術shu不bu斷duan推tui陳chen出chu新xin，行xing業ye競jing爭zheng加jia劇ju，優you勝sheng劣lie汰tai，適shi者zhe生sheng存cun。，然ran而er，但dan目mu前qian為wei止zhi，各ge公gong司si仍reng處chu於yu市shi場chang開kai辟pi階jie段duan。
FuelCell Energy公司銷售和市場副總裁Bruce Ludemann先生認為燃料電池成本將繼續下降。“隨著技術的不斷提高，成本也會繼續下降”，他說，“道理很簡單：成本走低，銷量才能大漲，競爭力同時得到加強。”
UTC Power，曾經參與阿波羅登月題。康涅狄格州計劃在2008年前實現可再生燃料發電達到100zhaowa。chuletaiyangnenghefenglifadianwai，haowuyiwenyebaokuoranliaodianchifadian。jiazhou，hanguoheribenyezaijijichouhuajianlicaiyongketidairanliaoderanliaodianchiyijianshaowenshiqitipaifang。zhejiangchengweiranliaodianchishengchanyezhuiqiuchanlianghejiangdichengbendeqiangdadongli。
不同的技術，不同的燃料
大(da)型(xing)固(gu)定(ding)式(shi)發(fa)電(dian)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)三(san)種(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)。當(dang)然(ran)還(hai)有(you)其(qi)他(ta)許(xu)多(duo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)，比(bi)如(ru)用(yong)於(yu)發(fa)動(dong)汽(qi)車(che)，為(wei)掌(zhang)上(shang)電(dian)腦(nao)供(gong)電(dian)方(fang)麵(mian)的(de)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)，這(zhe)些(xie)似(si)乎(hu)更(geng)受(shou)人(ren)們(men)的(de)關(guan)注(zhu)，不(bu)過(guo)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)對(dui)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)作(zuo)用(yong)甚(shen)微(wei)。
在這三種技術中，PAFCs的供電時間幾乎是最長的，它適用於固定式發電和大型交通工具。它們通常以純氫為燃料，純氫可通過單獨的氣體反應階段由天然氣或ADG製得。PAFCs所需的工作溫度是這三種技術中最低的，為150-200sheshidu。diwengongzuokeyishuoshiyibashuangrenjian。diwennengshifanyinggengkuaidiqidongqilai，dantongshixuyaoangguidebocuihuajicanyufanying，erqiefanyingchanshengdediwenfeiqiyongyuredianlianchanjishudebilvyejiaoMCFCs或者SOFCs低。。雖然PAFCs的直線電機發電的效率最低，但如廢熱可以被有效利用，其熱電聯產（CHP）的效率也可以與其他技術的不相上下。
MCFCs成為燃料電
池應用的主流技術主要是因為它們可以采用多種物質作為燃料，包括煤氣和碳的氧化物。MCFC工作溫度高（600-700攝氏度），suoyibuxuyaoangguidecuihuaji，bingqienengzaineibujinxingqitifanying，chanshengranliao。qizhuyaoquedianshiyouyugaowenjidianjieyefushixingdaozhidianchishiyongshoumingjiaoduan。xiwangtongguoduixincailiaohefanyingguochengdeyanjiunengxianzhutigaotamendeshouming。
盡管目前SOFCs應用最少，但卻越來越受歡迎。該電池的工作溫度最高，需要1000攝氏度，因此需要廣泛熱屏蔽，除固定式發電外幾乎無用武之地。其電解質是一種固體耐高溫多孔陶瓷，不需要貴金屬催化劑。SOFCs也可以在內部進行氣體反應，並且對於硫具有最大的耐腐蝕性，因此，研究者們期待將來能使用煤炭衍生物作其發電燃料。
燃料電池的應用現狀
Verizon Communications公司在長島區花園市創建了它的“未來中央辦公室”，內部配備了燃料電池，內燃發電機組，廢熱回收和不間斷供電設備。為實現Verizon的(de)有(you)線(xian)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng)，中(zhong)央(yang)辦(ban)公(gong)室(shi)中(zhong)安(an)置(zhi)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)電(dian)子(zi)開(kai)關(guan)以(yi)及(ji)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)設(she)備(bei)。設(she)備(bei)要(yao)消(xiao)耗(hao)掉(diao)大(da)量(liang)的(de)能(neng)量(liang)，也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)多(duo)廢(fei)熱(re)。冷(leng)卻(que)及(ji)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)耗(hao)能(neng)更(geng)多(duo)。位(wei)於(yu)花(hua)園(yuan)市(shi)的(de)辦(ban)公(gong)室(shi)是(shi)利(li)用(yong)新(xin)技(ji)術(shu)探(tan)索(suo)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)和(he)節(jie)約(yue)成(cheng)本(ben)途(tu)徑(jing)的(de)典(dian)型(xing)示(shi)範(fan)。292，000平方英尺的建築群通常要用掉由現場發電組和當地電網共同提供的2.7兆瓦的電功率。由UTC Power公司采用PAFC技術設計燃料電池，單機容量為200千瓦。安裝電池後，花園市發電量高達1.4兆瓦成為了世界上最大的燃料電池工廠。Marine Interface公司總裁Eric Breen先生，是該係統的設計者，他回憶到，“該項目實際上源於2003年的大停電事件。”在那之後，Verizon就希望成為最可靠的電信運營商。
去年夏天，Sierra Nevada Brewing Co.公司配備了1兆瓦的燃料電池發電廠，該燃料電池使用了以天然氣為燃料的MCFCs技術，由FuelCell Energygongsifuzeshejianzhuang。zheyixitongchumanzugongsizhengchangxuqiuwaishenzhihainengxiangdianwangshusongdianli。tayuanxianjinyitianranqiweiranliao，xianzaitongguoneibufeishuichuliguochengcongfeiwuzhongtiqudeADG也可滿足25%-40%的燃料需求。這一簡單的過程提供了廉價的甲烷，並使它從潛在的汙染物變廢為寶。“通過將燃料電池工廠的燃料來源轉變為ADG，我們向著公司的可持續發展目標又邁進了一步，而且降低了能源和廢物處理成本。”Sierra Nevada Brewing Co.公司的Ken Grossman說。此外，燃料電池輸出的熱能可以用來產生反應所需蒸汽，否則，還需要從天然氣鍋爐獲取這些蒸汽。
未來的經濟效益
通(tong)過(guo)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)顯(xian)然(ran)已(yi)經(jing)充(chong)分(fen)證(zheng)明(ming)了(le)自(zi)己(ji)的(de)價(jia)值(zhi)。唯(wei)一(yi)有(you)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)就(jiu)是(shi)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)問(wen)題(ti)。隨(sui)著(zhe)生(sheng)產(chan)商(shang)不(bu)斷(duan)研(yan)發(fa)出(chu)更(geng)新(xin)的(de)方(fang)案(an)，更(geng)好(hao)的(de)材(cai)料(liao)，更(geng)先(xian)進(jin)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)，新(xin)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)初(chu)始(shi)成(cheng)本(ben)無(wu)疑(yi)會(hui)下(xia)降(jiang)。與(yu)之(zhi)相(xiang)對(dui)的(de)是(shi)傳(chuan)統(tong)發(fa)電(dian)所(suo)需(xu)燃(ran)料(liao)價(jia)格(ge)則(ze)會(hui)不(bu)斷(duan)上(shang)漲(zhang)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)趨(qu)勢(shi)將(jiang)會(hui)共(gong)同(tong)提(ti)升(sheng)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)的(de)吸(xi)引(yin)力(li)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)可(ke)能(neng)因(yin)氫(qing)氣(qi)分(fen)布(bu)和(he)管(guan)理(li)問(wen)題(ti)而(er)滯(zhi)後(hou)，不(bu)過(guo)隨(sui)著(zhe)燃(ran)料(liao)種(zhong)類(lei)更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)――從煤炭到沼氣，規模更大的固定式燃料電池電站短期內便會越來越具魅力。
隨sui著zhe燃ran料liao電dian池chi技ji術shu的de發fa展zhan，行xing業ye內nei部bu格ge局ju也ye會hui發fa生sheng震zhen動dong。技ji術shu不bu斷duan推tui陳chen出chu新xin，行xing業ye競jing爭zheng加jia劇ju，優you勝sheng劣lie汰tai，適shi者zhe生sheng存cun。，然ran而er，但dan目mu前qian為wei止zhi，各ge公gong司si仍reng處chu於yu市shi場chang開kai辟pi階jie段duan。
FuelCell Energy公司銷售和市場副總裁Bruce Ludemann先生認為燃料電池成本將繼續下降。“隨著技術的不斷提高，成本也會繼續下降”，他說，“道理很簡單：成本走低，銷量才能大漲，競爭力同時得到加強。”
UTC Power，曾經參與阿波羅登月題。康涅狄格州計劃在2008年前實現可再生燃料發電達到100zhaowa。chuletaiyangnenghefenglifadianwai，haowuyiwenyebaokuoranliaodianchifadian。jiazhou，hanguoheribenyezaijijichouhuajianlicaiyongketidairanliaoderanliaodianchiyijianshaowenshiqitipaifang。zhejiangchengweiranliaodianchishengchanyezhuiqiuchanlianghejiangdichengbendeqiangdadongli。
不同的技術，不同的燃料
大(da)型(xing)固(gu)定(ding)式(shi)發(fa)電(dian)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)三(san)種(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)。當(dang)然(ran)還(hai)有(you)其(qi)他(ta)許(xu)多(duo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)，比(bi)如(ru)用(yong)於(yu)發(fa)動(dong)汽(qi)車(che)，為(wei)掌(zhang)上(shang)電(dian)腦(nao)供(gong)電(dian)方(fang)麵(mian)的(de)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)，這(zhe)些(xie)似(si)乎(hu)更(geng)受(shou)人(ren)們(men)的(de)關(guan)注(zhu)，不(bu)過(guo)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)對(dui)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)作(zuo)用(yong)甚(shen)微(wei)。
在這三種技術中，PAFCs的供電時間幾乎是最長的，它適用於固定式發電和大型交通工具。它們通常以純氫為燃料，純氫可通過單獨的氣體反應階段由天然氣或ADG製得。PAFCs所需的工作溫度是這三種技術中最低的，為150-200sheshidu。diwengongzuokeyishuoshiyibashuangrenjian。diwennengshifanyinggengkuaidiqidongqilai，dantongshixuyaoangguidebocuihuajicanyufanying，erqiefanyingchanshengdediwenfeiqiyongyuredianlianchanjishudebilvyejiaoMCFCs或者SOFCs低。。雖然PAFCs的直線電機發電的效率最低，但如廢熱可以被有效利用，其熱電聯產（CHP）的效率也可以與其他技術的不相上下。
MCFCs成為燃料電
池應用的主流技術主要是因為它們可以采用多種物質作為燃料，包括煤氣和碳的氧化物。MCFC工作溫度高（600-700攝氏度），suoyibuxuyaoangguidecuihuaji，bingqienengzaineibujinxingqitifanying，chanshengranliao。qizhuyaoquedianshiyouyugaowenjidianjieyefushixingdaozhidianchishiyongshoumingjiaoduan。xiwangtongguoduixincailiaohefanyingguochengdeyanjiunengxianzhutigaotamendeshouming。
盡管目前SOFCs應用最少，但卻越來越受歡迎。該電池的工作溫度最高，需要1000攝氏度，因此需要廣泛熱屏蔽，除固定式發電外幾乎無用武之地。其電解質是一種固體耐高溫多孔陶瓷，不需要貴金屬催化劑。SOFCs也可以在內部進行氣體反應，並且對於硫具有最大的耐腐蝕性，因此，研究者們期待將來能使用煤炭衍生物作其發電燃料。
燃料電池的應用現狀
Verizon Communications公司在長島區花園市創建了它的“未來中央辦公室”，內部配備了燃料電池，內燃發電機組，廢熱回收和不間斷供電設備。為實現Verizon的(de)有(you)線(xian)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng)，中(zhong)央(yang)辦(ban)公(gong)室(shi)中(zhong)安(an)置(zhi)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)電(dian)子(zi)開(kai)關(guan)以(yi)及(ji)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)設(she)備(bei)。設(she)備(bei)要(yao)消(xiao)耗(hao)掉(diao)大(da)量(liang)的(de)能(neng)量(liang)，也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)多(duo)廢(fei)熱(re)。冷(leng)卻(que)及(ji)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)耗(hao)能(neng)更(geng)多(duo)。位(wei)於(yu)花(hua)園(yuan)市(shi)的(de)辦(ban)公(gong)室(shi)是(shi)利(li)用(yong)新(xin)技(ji)術(shu)探(tan)索(suo)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)和(he)節(jie)約(yue)成(cheng)本(ben)途(tu)徑(jing)的(de)典(dian)型(xing)示(shi)範(fan)。292，000平方英尺的建築群通常要用掉由現場發電組和當地電網共同提供的2.7兆瓦的電功率。由UTC Power公司采用PAFC技術設計燃料電池，單機容量為200千瓦。安裝電池後，花園市發電量高達1.4兆瓦成為了世界上最大的燃料電池工廠。Marine Interface公司總裁Eric Breen先生，是該係統的設計者，他回憶到，“該項目實際上源於2003年的大停電事件。”在那之後，Verizon就希望成為最可靠的電信運營商。
去年夏天，Sierra Nevada Brewing Co.公司配備了1兆瓦的燃料電池發電廠，該燃料電池使用了以天然氣為燃料的MCFCs技術，由FuelCell Energygongsifuzeshejianzhuang。zheyixitongchumanzugongsizhengchangxuqiuwaishenzhihainengxiangdianwangshusongdianli。tayuanxianjinyitianranqiweiranliao，xianzaitongguoneibufeishuichuliguochengcongfeiwuzhongtiqudeADG也可滿足25%-40%的燃料需求。這一簡單的過程提供了廉價的甲烷，並使它從潛在的汙染物變廢為寶。“通過將燃料電池工廠的燃料來源轉變為ADG，我們向著公司的可持續發展目標又邁進了一步，而且降低了能源和廢物處理成本。”Sierra Nevada Brewing Co.公司的Ken Grossman說。此外，燃料電池輸出的熱能可以用來產生反應所需蒸汽，否則，還需要從天然氣鍋爐獲取這些蒸汽。
未來的經濟效益
通(tong)過(guo)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)顯(xian)然(ran)已(yi)經(jing)充(chong)分(fen)證(zheng)明(ming)了(le)自(zi)己(ji)的(de)價(jia)值(zhi)。唯(wei)一(yi)有(you)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)就(jiu)是(shi)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)問(wen)題(ti)。隨(sui)著(zhe)生(sheng)產(chan)商(shang)不(bu)斷(duan)研(yan)發(fa)出(chu)更(geng)新(xin)的(de)方(fang)案(an)，更(geng)好(hao)的(de)材(cai)料(liao)，更(geng)先(xian)進(jin)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)，新(xin)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)初(chu)始(shi)成(cheng)本(ben)無(wu)疑(yi)會(hui)下(xia)降(jiang)。與(yu)之(zhi)相(xiang)對(dui)的(de)是(shi)傳(chuan)統(tong)發(fa)電(dian)所(suo)需(xu)燃(ran)料(liao)價(jia)格(ge)則(ze)會(hui)不(bu)斷(duan)上(shang)漲(zhang)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)趨(qu)勢(shi)將(jiang)會(hui)共(gong)同(tong)提(ti)升(sheng)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)的(de)吸(xi)引(yin)力(li)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)可(ke)能(neng)因(yin)氫(qing)氣(qi)分(fen)布(bu)和(he)管(guan)理(li)問(wen)題(ti)而(er)滯(zhi)後(hou)，不(bu)過(guo)隨(sui)著(zhe)燃(ran)料(liao)種(zhong)類(lei)更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)――從煤炭到沼氣，規模更大的固定式燃料電池電站短期內便會越來越具魅力。
隨sui著zhe燃ran料liao電dian池chi技ji術shu的de發fa展zhan，行xing業ye內nei部bu格ge局ju也ye會hui發fa生sheng震zhen動dong。技ji術shu不bu斷duan推tui陳chen出chu新xin，行xing業ye競jing爭zheng加jia劇ju，優you勝sheng劣lie汰tai，適shi者zhe生sheng存cun。，然ran而er，但dan目mu前qian為wei止zhi，各ge公gong司si仍reng處chu於yu市shi場chang開kai辟pi階jie段duan。
FuelCell Energy公司銷售和市場副總裁Bruce Ludemann先生認為燃料電池成本將繼續下降。“隨著技術的不斷提高，成本也會繼續下降”，他說，“道理很簡單：成本走低，銷量才能大漲，競爭力同時得到加強。”
UTC Power，曾經參與阿波羅登月任務，而現今正致力於燃料電池的開發。“公司堅信未來燃料電池技術的發展，”保羅說。“我們對固定式電站和電力輸送這兩大市場的開拓持同樣樂觀的態度。我們將精神抖擻的去迎接燃料電池的美好未來。” 燃料電池工作原理介紹
燃料電池的結構與幹電池的相似，包含電解質以及被電解質隔開的正負電極。整個燃料電池係統還需要溫度傳感器，控製器，執行器（閥門），網wang絡luo部bu署shu或huo其qi他ta通tong訊xun手shou段duan，通tong常chang與yu電dian源yuan管guan理li係xi統tong相xiang連lian。工gong作zuo時shi，消xiao耗hao燃ran料liao，不bu消xiao耗hao電dian極ji。電dian池chi的de化hua學xue組zu成cheng決jue定ding了le發fa電dian效xiao率lv，工gong作zuo溫wen度du和he所suo需xu燃ran料liao。
Control Engineering根據美國能源部提供的信息撰寫。
PEMFC（聚合類質子交換膜燃料電池）是最常見的以純氫和空氣為燃料的汽車燃料電池。這種電池具有效率高（60%），體積小，啟動速度快，工作溫度低，價格昂貴和對燃料純度要求高的特性。改造後的PEMFC可以以甲醇為燃料，為小型電子裝置供電。PEMFC 功率較小（小於10 千瓦），主要用做計算機係統的後備電源。
PAFC（磷酸燃料電池）yihanyuganjusifuyixishaojietanhuaguijizhizhongdeyetilinsuanzuoweidianjiezhi。dianjishidaiyoubocuihuajideduokongtan。suirangaizhongdianchideranliaoshichunqing，danshaoliangtandeyanghuawudecunzaiyebuhuiyingxiangdianchidezhengchanggongzuo，yincikeyiyonggaizaohoudehuashiranliaolirutianranqizuoqiranliao。linsuanranliaodianchijishuyeyichengshu，tayeshizuizaoshangyehuaderanliaodianchijishu。suiranPAFC 發電效率較低（40%），但其有效的廢熱再利用使這一劣勢得以減緩。
MCFC（熔融碳酸鹽燃料電池）采用懸浮在惰性陶瓷氧化鋁和氧化鋰混合基質中的熔融碳酸鹽合劑（鋰、鈉和鉀）為電解質。該電池工作在高溫下，因此電極不需攜帶貴金屬催化劑，也不需要外部氣體配置。這兩點特性降低了電池的總體成本。MCFC 的發電效率可達60%。
SOFC（固體氧化物燃料電池）采(cai)用(yong)堅(jian)硬(ying)的(de)非(fei)多(duo)孔(kong)陶(tao)瓷(ci)氧(yang)化(hua)鋯(gao)和(he)少(shao)量(liang)氧(yang)化(hua)釔(yi)的(de)混(hun)合(he)物(wu)為(wei)電(dian)解(jie)質(zhi)。由(you)於(yu)該(gai)種(zhong)電(dian)池(chi)的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao)，因(yin)此(ci)無(wu)需(xu)貴(gui)金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)劑(ji)和(he)外(wai)部(bu)氣(qi)體(ti)配(pei)置(zhi)，但(dan)是(shi)在(zai)首(shou)次(ci)啟(qi)動(dong)時(shi)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)很(hen)長(chang)的(de)預(yu)熱(re)周(zhou)期(qi)。雖(sui)然(ran)在(zai)總(zong)體(ti)上(shang)SOFC 仍屬於試驗性質，但其發電效率可達60%。
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