甲醇燃料电池：高能量密度、可靠性、便捷性和低体积

以氢作为燃料电池的燃料时，可以将制氢的装置和电池装置放在一起，但燃料电池作为移动电源时，这样的装置就较难携带。而氢是难于液化的可燃气体，使用高压储罐携带也存在安全问题。

由于甲醇与水蒸气进行重整容易产生氢，在常温常压下它又是结构最简单的一种液态有机化合物，储存方便、来源丰富，由煤、石油和天然气制取甲醇的技术相当成熟、价格便宜，所以甲醇是一种理想的再生燃料，险以甲醇为燃料的甲醇燃料电池又分为间接式和直接式两种。

（一）间接式甲醇燃料电池

间接式甲醇燃料电池是先用甲醇经过重整改质从而获得氢气，再用氢气作为燃料供给燃料电池系统发电，其原理与氢氧燃料电池相同，只不过是多了一个利用甲醇制氢的过程。利用甲醇制取氢气的方法有甲醇分解制氢、甲醇部分氧化制氢和甲醇水蒸气重整制氢，后两种方法适于电动车使用。甲醇分解制氢实际上是甲醇合成的逆反应，可获得H2和CO的混合气体（H2/CO=2），其反应如下：

无催化剂存在的情况下，甲醇被加热到700℃时即发生上述反应。有催化剂存在的情况下，可以降低分解反应的温度。

（二）直接式甲醇燃料电池

直接式甲醇燃料电池是属于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的一种，以气态或液态甲醇为阳极燃料，甲醇在阳极转化为二氧化碳和氢气，以空气或氧气为阴极氧化物，在120℃的条件下进行电化学反应，生成CO2和H2O并产生电能，其效率约为40%。(www.xing528.com)

直接式甲醇燃料电池与其他类型的燃料电池相比，它具有结构简单、体积能量密度高、启动时间短、运行可靠和燃料补充方便等优点。它被认为是理想的机动车燃料电池，虽然已经做了大量的研究，但离实际应用还相差甚远。但是，近些年来，由于催化剂的开发和电池结构的改进，使得直接式甲醇燃料电池的性能大大提高，发展很快。据报道，日本东芝公司已经研制出一种直接式甲醇燃料电池，其体积为22mm×56mm×4.5mm，总质量为8.5g，容量为100mW，一次充2cm3高浓度的甲醇可以驱动MP3播放器工作20小时。德国SmartFuel cell（SFC）公司也推出了25W的直接式甲醇燃料电池，其质量为97kg，它所能提供的电力相当于100kg铅蓄电池所提供的电力。

无催化剂存在的情况下，甲醇被加热到700℃时即发生上述反应。有催化剂存在的情况下，可以降低分解反应的温度。

（二）直接式甲醇燃料电池

直接式甲醇燃料电池是属于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的一种，以气态或液态甲醇为阳极燃料，甲醇在阳极转化为二氧化碳和氢气，以空气或氧气为阴极氧化物，在120℃的条件下进行电化学反应，生成CO2和H2O并产生电能，其效率约为40%。

直接式甲醇燃料电池与其他类型的燃料电池相比，它具有结构简单、体积能量密度高、启动时间短、运行可靠和燃料补充方便等优点。它被认为是理想的机动车燃料电池，虽然已经做了大量的研究，但离实际应用还相差甚远。但是，近些年来，由于催化剂的开发和电池结构的改进，使得直接式甲醇燃料电池的性能大大提高，发展很快。据报道，日本东芝公司已经研制出一种直接式甲醇燃料电池，其体积为22mm×56mm×4.5mm，总质量为8.5g，容量为100mW，一次充2cm3高浓度的甲醇可以驱动MP3播放器工作20小时。德国SmartFuel cell（SFC）公司也推出了25W的直接式甲醇燃料电池，其质量为97kg，它所能提供的电力相当于100kg铅蓄电池所提供的电力。