早在19世紀(jì)中葉，人們?yōu)榱藢で髮⑷剂系幕瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，以提高轉(zhuǎn)換效率，曾進(jìn)行過多方探索，終于在20世紀(jì)50年代做出燃料電池的實驗裝置。在最近一二十年里，美國特別注意燃料電池的研制工作，日本則在引進(jìn)美國技術(shù)的基礎(chǔ)上大力進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。

　　燃料電池之所以引起一些發(fā)達(dá)國家的重視，主要是因為它有以下幾個優(yōu)點：

　　高效率。由于直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，中間不經(jīng)過熱能轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率不受熱力學(xué)卡諾循環(huán)的限制；由于沒有機械能的轉(zhuǎn)換，可免除機械傳動損耗，再加上轉(zhuǎn)換效率不因發(fā)電規(guī)模大小而變化，故燃料電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率。英國航天飛機應(yīng)用的10-20千瓦的堿性燃料電池系統(tǒng)，以純氫為燃料，純氧為氧化劑，其轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%；美國聯(lián)合技術(shù)公司出售的40千瓦磷酸型燃料電池，用甲烷做燃料，以空氣為氧化劑，其轉(zhuǎn)換效率達(dá)40%一50%。若將余熱加以利用，則其總能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)80%。而常規(guī)的冷凝式發(fā)電的熱效率也只有70%-80％。

　　低噪聲、低污染。燃料電池在化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過程中，沒有機械運動的部件，只是控制系統(tǒng)有一部分小型運動部件，故它是低噪音的。據(jù)對美國40千瓦燃料電池相距3米測定的結(jié)果，噪音只有68分貝。

　　燃料電池還是低污染的能源。以磷酸型燃料電池為例，它排放的硫氧化物及氮化物都低于美國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)兩個數(shù)量級。

　　適應(yīng)性強。燃料電池可以使用各種含氫燃料，如甲烷、甲醇、乙醇、沼氣、石油氣、天然氣和合成煤氣等，氧化劑則是取之不盡、用之不竭的空氣。燃料電池可以做成一定功率（如40千瓦）的標(biāo)準(zhǔn)組件，按照用戶的需要組裝成不同的功率和型式，安裝在用戶最方便的地方。如果需要也可以裝成大型電站，與常規(guī)供電系統(tǒng)并網(wǎng)使用，這將有助于調(diào)節(jié)電力負(fù)荷。

　　建設(shè)周期短，維護(hù)簡便。燃料電池在形成工業(yè)化生產(chǎn)之后，發(fā)電裝置的各種標(biāo)準(zhǔn)組件，可在工廠進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。它運輸方便，還能在發(fā)電站現(xiàn)場進(jìn)行組裝。有人估算40千瓦磷酸型燃料電池的維護(hù)量，僅為同等功率柴油發(fā)電機的25%。

　　由于燃料電池具有這么多優(yōu)點，美國和日本都十分重視它的發(fā)展。

　　目前千瓦級的堿性氫氧燃料電池，已應(yīng)用于阿波羅登月飛行的航天飛機。磷酸型40千瓦的燃料電池美國已裝成SO臺，分別在美國各地及其他國家進(jìn)行試用；4．8兆瓦的燃料電池還在繼續(xù)進(jìn)行研究，目標(biāo)是進(jìn)一步提高效率和可靠性，降低成本。

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