术语表 · 燃料与氢能
燃料电池
不经燃烧，把氢或其他燃料的化学能直接转换为电和热的电化学装置。
燃料电池的原理相当于反向运行的电解槽：氢在阳极氧化，离子穿过电解质，氧在阴极还原，生成水。理论电池电压为 1.23 V，实际电池带载时在 0.6–0.8 V 下工作。
η电池 ≈ V电池 / 1.25 V（按 LHV）；0.7 V 时 → 约 56%
主要类型：
- PEMFC：60–80°C，铂催化剂，启动快；用于燃料电池汽车和公交车。部分负荷时系统效率 50–60%，满功率时更低。
- SOFC：600–1,000°C，通过内重整可以用天然气或沼气；发电效率 55–65%，在热电联产中回收热量后总效率超过 85%。
- MCFC 和 PAFC：固定式发电，规模从数百 kW 到 MW 级。
- AFC：碱性燃料电池，历史上用于航天器。
从电到氢、再经燃料电池变回电，氢的往返效率只有 30–40%，锂离子电池则有 85–90%，所以氢只适合长时储能和季节性储能。车用 PEM 电堆的寿命目标为 8,000 小时（乘用车）到 25,000–30,000 小时（重型车）。固定式燃料电池装机大多在韩国、日本和美国，韩国超过 1 GW。
相关术语
全部术语 →- 电解槽
用电流把水分解成氢和氧的电化学装置，是绿氢生产的核心设备。
- 绿氢
用可再生电力驱动电解槽电解水制取的氢，直接 CO2 排放接近零。
- 燃料电池汽车（FCEV）
用车载燃料电池以氢发电的电动汽车，尾气只有水蒸气。
- 往返效率
输入储能系统的能量在放电时能取回的比例，在规定的边界（电芯、直流或交流并网点）测量。
- 热电联产（CHP）
用一种燃料同时产生电力和有用热量，总效率可达 75–90%，而纯发电厂约为 35–60%。