電池與儲能

燃料電池(fuel cell)

燃料電池是一種只要持續供應燃料就永遠不會沒電的電池——它是一具電化學引擎,把氫與氧直接轉成電,排放物只有水和熱。氫氣流經一側電極,催化劑剝下它的電子(送進你的電路成為電流),讓裸露的質子穿過薄膜;另一側質子再與空氣中的氧、以及繞回來的電子結合成 H₂O。沒有燃燒、沒有活塞往復——只有一道安靜而連續的電荷流。

由於它跳過了「先生熱再轉動」的引擎路線,燃料電池不受卡諾極限束縛,效率可達 50–60%,遠高於汽車引擎的約 25%。它的魅力在於續航與加注速度:氫氣槽幾分鐘即可加滿,每公斤攜帶的能量遠勝任何電池,因此燃料電池適合卡車、船舶與備用電力。麻煩則在於儲氫(體積大又易爆)、昂貴的鉑催化劑,以及製造「綠氫」本身就先損失掉的能量。

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O + electricity + heat (ideal cell voltage ≈ 1.23 V per cell)

燃料電池既不是熱機、也不是電池:與電池不同,它本身不儲存能量——能量住在外接的燃料槽裡,電池本體只是轉換器。

又稱
PEM fuel cellhydrogen fuel cell燃料電池氫燃料電池