1.燃料電池發展史

       事實上,人類自1834 年Faraday 電解定律的提出後便奠定了電化學的基礎,然而燃料電池技術因具備低污染、高能源轉換效率之特性,近年成為備受矚目的新ㄧ代能源供應技術。燃料電池早自1839年英國人William Grove就發現了燃料電池的發電原理,利用白金棒作電解實驗時, 意外發現氫氧起電現象,而導出燃料電池的觀念,然而遲至1940 年代,因軍事用途才又重新獲得重視。

目前發展的情況如下:

       

雖然各國競相投入燃料電池的研究, 但是仍然遇到一些瓶頸有待克服:

       

2.燃料電池的種類
   燃料電池依電解質的種類可區分為以下五種:

       以氫氧化鉀為電解質;一般被運用於人工衛星上,但因電解質必須是液態,而且又易與空氣中的二氧化碳結合,導致發電性能衰退,加上燃料也必須是高純度的氫,所以近年來各國在開發燃料電池中,較少投注於這方面。

       以磷酸溶液為電解質,其觸媒為白金;大都運用在大型發電機組上,惟未能普及,同樣面臨白金價格昂貴之問題。

       將碳酸物熔解後作為電解質,電解質為鹼性碳酸鹽,操作溫度高,約為600至700℃,不需要貴金屬(白金)當觸媒。適合集中於中央集中型發電廠。

       主要以二氧化鋯為電解質,電解質是固態YSZ (摻入三氧化二釔之氧化鋯),導電離子為O2- ,工作溫度在攝氏800-1000度間,電池材料要求較高,除了氫氣外,也可使用天然氣及煤氣等碳氫化合物為燃料。適合於熱電整合中型發電廠,或住家用發電設備。

       包含所謂直接甲醇燃料電池 (DMFC),直接以甲醇為燃料,而不需先重組成氫氣;電解質為離子交換膜,薄膜的表面塗有可以加速反應之觸媒,大部分為白金,但因白金價格昂貴,加上白金容易與一氧化碳反應而發生中毒現象,因此比較不適合用在大型發電廠,而適合做為汽車動力來源。