燃料電池，是一種將氫和氧的化學(xué)能通過(guò)電極反應(yīng)直接燃料電池(PAFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、熔融碳酸鹽轉(zhuǎn)換成電能的裝置。與傳統(tǒng)能源相比，具有發(fā)電效率高和環(huán)境型燃料電池(MCFC)和固體氧化物型燃料電池(SOFC)。燃料電池具有多種分類(lèi)，如堿性燃料電池(AFC)、磷酸型，磷酸型燃料電池是目前在燃料電發(fā)展最快、應(yīng)用范圍最廣的電池,代表了燃料電池的一個(gè)主要發(fā)展方向。而磷酸型燃料電池具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、電解質(zhì)揮發(fā)度低等優(yōu)點(diǎn)，所以既可用于大規(guī)模發(fā)電，也可作為醫(yī)院或居民區(qū)供電、汽車(chē)動(dòng)力電池以及不間斷電源。磷酸燃料電池（PA FC）系統(tǒng)主要由四大部分構(gòu)成
(1)燃料處理系統(tǒng)，將化石燃料轉(zhuǎn)化成富氫氣體;
(2)
電池堆，將富氫氣體及空氣轉(zhuǎn)化成電流;
(3)換流器，將直流電轉(zhuǎn)化成交流電;
(4)控制系統(tǒng)，控制所有部件，根據(jù)需要調(diào)整電或熱負(fù)荷。
PAFC的工作條件如下:
(1)工作溫度:180一210，電池堆在較高溫度下的熱力學(xué)效率低于較低溫度的效率;
(2)工作壓力:通常小容量電池堆采用常壓，大容量電池堆用數(shù)百kPa，電池堆的效率隨壓力的增大而增加;
(3)冷卻方法:空氣、水(或水及蒸汽混合)、絕緣液體;
(4)燃料利用率:70%一80%;
(5)氧化劑氣體利用率:50%一60%。空氣中的氧含量為21%, 50%- 60%的利用率表明空氣中10%一12%的氧消耗在燃料電池中;
(6)反應(yīng)氣體組成:典型的重整氣體中含H280%, C20%，以及少量的CH,、Co和硫化物等雜質(zhì)。
PAFC的發(fā)電效率為40%一50%,, PAFC系統(tǒng)產(chǎn)生余熱的量相當(dāng)多，且清潔，包括電和熱，系統(tǒng)的總效率可達(dá)80%。目前，對(duì)于PAFC在可靠性及壽命等方面仍需做深入的研究。
