『運作原理』
燃料電池（Fuel Cell），是一種發電裝置，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續充電，燃料電池正如其名，是繼續添加燃料以維持其電力，所需的燃料是「氫」，其之所以被歸類為新能源，原因就在此。 燃料電池的運作原理，也就是電池含有陰陽兩個電極，分別充滿電解液，而兩個電極間則為具有滲透性的薄膜所構成。 氫氣由燃料電池的陽極進入，氧氣（或空氣）則由陰極進入燃料電池。經由催化劑的作用，使得陽極的氫原子分解成兩個氫質子（proton）與兩個電子（electron），其中質子被氧『吸引』到薄膜的另一邊，電子則經由外電路形成電流後，到達陰極。在陰極催化劑之作用下，氫質子、氧及電子，發生反應形成水分子，因此水可說是燃料電池唯一的排放物。 燃料電池所使用的「氫」燃料可以來自於任何的碳氫化合物，例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、水的電解、沼氣…等等。由於燃料電池是經由利用氫及氧的化學反應，產生電流及水，不但完全無污染，也避免了傳統電池充電耗時的問題，是目前最具發展前景的新能源方式，如能普及的應用在車輛及其他高污染之發電工具上，將能顯著改善空氣污染及溫室效應。
『種類』 目前燃料電池依照電解質的不同，可分為鹼性燃料電池(Alkaline Fuel Cell ；簡稱AFC)、質子交換膜燃料電池或固體高分子型燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell；簡稱PEMFC或PEFC)、磷酸型燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell；簡稱 PAFC)、溶融碳酸鹽燃料電池(Molten Carbonate Fuel Cell；簡稱MCFC)及固態氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell；簡稱SOFC)等五種。
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『燃料來源-氫氣』
基本特性
氫，一種無色、無臭、無味、無毒的可燃性氣體物質，最簡單的化學元素。氫原子含有一個帶一單位正電荷的質子構成的核和一個帶一單位負電荷並與這個核相聯繫的電子。氫原子很活潑，可以彼此結合成對，形成分子式為H2的雙原子氫分子。雖然氫在地球上的豐度只佔第九位，約為地球質量的0.9%。可是在宇宙中，氫是最豐富的元素，約佔所有物質質量的75%。氫與碳及其他元素形成化合物存在於所有動植物中。石油和煤中也含有氫。氫約佔水的質量的11%。氫氣與氧氣燃燒可產生約2600℃高溫，用電弧或加熱鎢絲將氫分子解離為氫原子，然後使這些原子重新化合時甚至可以產生3400℃以上的高溫。氫的化學性質和週期表I和VII兩族元素相似。在與金屬形成的化合物中，氫原子獲得第二個電子，變成帶負電的氫離子H-。在與非金屬形成的化合物中，氫原子與非金屬原子共用其電子，形成共價鍵分子。在某些情況下，共價鍵易於斷開形成氫離子H+，而原先分子的其餘部分形成帶負電的離子。氫為最輕的元素，以三種同位素的型態存在於自然界中，分別為氫，hydrogen [12385-13-6]， H， wt. 1.0078，占99.985%； 氘， deuterium [16873-17-9]， D， wt.2.0141，占0.015%，其原子核由一個質子和一個中子所構成； 氚，tritium [15086-10-9]， T， wt. 3.0161，其原子核由一個質子和兩個中子所構成，於自然界中存在的量極微，可用人工合成，是半衰期為12.26年的放射性同位素。下表分別為它們的沸點和三相點(triple point)及當時的蒸氣壓：
| 種類 | 溫度(K) | 蒸氣壓(kPa) | ||
氫 氣 | 氘 氣 | 氚 氣 | ||
氫氣的沸點 | 20.38 | 101.3 | 34.01 | 19.24 |
氘氣的沸點 | 23.67 | 237.6 | 101.3 | 66.72 |
氚氣的沸點 | 25.04 | 323.0 | 147.9 | 101.3 |
氫氣的三相點 | 13.95 | 7.199 | 0.674 | 0.197 |
氘氣的三相點 | 18.73 | 59.63 | 17.13 | 8.012 |
| 氚氣的三相點 | 20.62 | 108.0 | 37.24 | 21.60 |
『應用領域』
燃料電池的應用領域非常廣泛，目前主流發展的應用產品，依據燃料電池發電量歸類，可分為可攜式電子產品、各式運輸工具及定置型發電機三大類。
可攜式電子產品
近年來科技進步神速，3C產品種類與功能日新月異，例如手機不再單純只是通訊工具，還具備上網、照相、聽音樂等功能；而筆記型電腦往往搭配強大的影音功能，因此現在的3C產品對電池的續航力與充電的便利性要求都越來越高，是目前鋰電池面臨到的技術瓶頸。
在這種情況下，可預見的是未來3C產品對電力的需求越來越大，現行的鋰電池技術不敷使用，應用燃料電池技術的3C產品將很有可能起而代之，成為下一波的科技創新商品。
由於世界各國的3C大廠相偕投入燃料電池的研發工作已有多年經驗，每年於燃料電池展覽會公佈最新研發進展，包括燃料電池手機、燃料電池筆記型電腦、燃料電池充電機等。
by 累了一天的化學神
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