燃料電池是將燃料的化學能直接轉化為電能的化學裝置，也稱為電化學發電機。是繼水力發電、火力發電、原子能發電之後的第四種發電技術。
由於燃料電池通過電化學反應將燃料化學能中的吉布斯自由能部分轉化為電能，不受卡諾循環效應的限制，因此效率高。另外，燃料電池以燃料和氧氣為原料，同時沒有機械傳動部件，所以有害氣體排放少，使用壽命長。因此，從節約能源和保護生態環境的角度來看，燃料電池是最有前途的發電技術。
基本介紹
燃料電池是壹種通過電化學反應將燃料和氧化劑的化學能直接轉化為電能的發電裝置。理論上，燃料電池可以在接近100%的熱效率下運行，具有很高的經濟性。目前由於各種技術因素的限制，考慮到整個裝置系統的能耗，總轉換效率大多在45% ~ 60%的範圍內，如果考慮除熱利用，可以達到80%以上。
此外，燃料電池裝置不包含或包含很少的運動部件，這是可靠的，需要更少的維護，並且比傳統的發電機組更安靜。此外，化學能不經過熱機過程，不受卡諾循環限制，在等溫溫度下通過電化學方法直接轉化為電能，能量轉化效率高，反應清潔完全，有害物質產生少，正成為壹種理想的能源利用方式。
同時，隨著燃料電池技術的不斷成熟和西氣東輸工程提供的豐富天然氣源，燃料電池被視為壹種很有前途的能源動力裝置，其商業化應用具有廣闊的發展前景。
原理和組成結構
燃料電池是壹種能量轉換裝置，其組成與普通電池相同。它是根據電化學原理，即原電池的工作原理，將儲存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能，所以實際過程是氧化還原反應。以氫氧燃料電池為例，說明了燃料電池和氫氧燃料電池的反應原理。這個反應是電解水的逆過程。電極應為:
負極:H2+2OH-→2H2O+2E-；正極:1/2 O2+H2O+2e-→2oh-；電池反應:H2+1/2O2==H2O。
燃料電池主要由三部分組成，即電極、電解質膜和外電路(集流體)。