低溫燃料電池是和太陽能電池齊名的新興電池技術領域，它是一種在低溫下能將化學能直接轉化為電能的發電裝置。
基本介紹
- 中文名：低溫燃料電池
- 套用領域：能源領域
優勢,各個國家的發展綜述,套用難點,發展現狀,
優勢
燃料電池由科研走向商用，主要源於以下三大優勢，首先是化學能轉化效率高，當前利用碳氫燃料化學能轉化率為40%,若直接利用氫氣則可達到50%以上，若發電設施與燃氣渦輪機並用，則可超過60%，若再將電池排放廢熱回收利用，則燃料能量利用率可達85%；其次是無電力傳輸的可靠性，燃料電池可獨立於國家電網之外，既能提升電力覆蓋區域，又能降低敵人癱瘓國家供電系統的風險;再者是燃料多樣性，既能以氫氣為主要燃料，又能從碳氫化合物或醇類燃料中萃取出氫元素加以使用，同時還能利用太陽能及風能等可再生能源提供電力，將水電解成氫氣，再供燃料電池使用。
各個國家的發展綜述
燃料電池發電技術的分類，在比較小的低功率主要是熱點聯供系統，還有工廠用的，大概就是到千瓦級和兆瓦級，還有幾十兆瓦級的發電系統，一個是備用電源和移動電源，從這個表當中可以看出，前四個比較大的發電電力設備這一大塊來說，SOFC每個都用到，研究最廣泛。大型的電力設備和小型電源的主要競爭對手是燃氣輪機和鋰電都很強大。
家用熱電聯供系統，一個是歐盟在成員國項目的支持下，到2014年安裝了800個CHP系統，計畫還會更多。有一些歐洲的製造商朝著大規模生產的目標開始進行放大。在這個功率範圍內到2023年有望達到一個成千上萬台，計畫是3600台。但是這個安裝的量和日本比起來就小多了，日本目前已經安裝了20萬台的熱電聯供系統，目標是2020年安裝140萬台，到2030年安裝530萬台，也就是說它從今年到2020年的3年中安裝120萬台，平均每年都要安裝40萬台。歐洲推廣的比較而言，家用熱電聯供系統要小得多，因為歐洲的電功率比日本大，每台價格也大得多，日本只需要700W每台。SOFC的增速，紅圈當中明顯高於PEMFC，大家都認為SOFC價格下降空間比PEMFC大，但是實際下降的幅度還是比PEMFC小。
套用難點
燃料電池汽車是日本車企主推的技術路線，其套用難主要體現在三個方面，首先是燃料電池成本高，其製造使用的交換隔膜及鉑觸媒均為貴重材料，由此會拉高燃料電池製造成本;其次是氫氣儲存及使用的安全性，氫氣高度易燃易爆，尤其是套用於汽車行業，更像是掛著定時炸彈在出行;再者是基礎措施薄弱，因大自然無現成氫氣，碳氫化合物除了甲醇外都需要特定設備來分解後才能獲取氫氣，以供燃料電池使用，它無法利用現有的電網體系，需要投入巨額資金，新建發氣裝置及充氣裝置等基礎設施。
發展現狀
1、發電用燃料電池似乎以SOFC為主，因為國外都是以SOFC為主，主要原因發電效率更高，初始效率達到60%，而且成本降低的空間也大一些。
2、我們國家目前還是以PEMFC為主，功率在10-30KW，PEMFC在發電技術中不是主流，後面的主流還是SOFC。目前我們國家在這方面的成熟度比較低。
3、我們國家更多前期工作在備用電源和移動電源方面。
4、發電這塊，效率、壽命和高的比能量的電源密度，廉價、高效和長壽命的燃料電池也是以後大力發展的目標。
