文档介绍：氢能与质子交换膜燃料电池
　　1序言
　　为解决能源短缺、环境污染等问题，开发清洁、高效的新能源和可再生能源已非常紧迫。氢能因燃烧热值高、污染孝资源丰富成为新能源的对象，氢燃料电池作为氢能利用的有效手段，已被美国?时代?周刊评为21世纪上，pef研究开发领域的权威机构是加拿大ballard能源系统公司。美国h-per公司于1996年研制出世界上第一辆以pef发电机为动力源的大巴士[5]。近年来，我国对燃料电池电动车的研发也极为重视，被列入国家重点科技攻关方案。上海神力公司、富原燃料电池、清华大学、中科院大连化物所已分别研制出游览观光车、中巴车样车，其性能接近或到达国际先进程度。
　　(2)pef作为固定式电源的应用
　　pef除适用于作为交通电源外，也非常合适用于固定式电源。既可与电网系统互联，用于调峰；也可作为独立电源，用作海岛、山区、遥远地区、或作为国防〔人防〕发供电系统电源。
　　采用多台pef发电机联网还可构成分散式供电系统。分散式供电系统有很多优点：①可省去电网线路及配电调度控制系统；②有利于热电联供〔由于pef电站无噪声，可就近安装，pef发电所产生的热可进入供热系统〕，可使燃料总利用率高达80%以上；③受战争和自然灾害等影响比拟小，尤其适宜于现代战争条件下的主动防护需要；④通过天燃气、煤气重整制氢，可利用现有天燃气、煤气供气系统等根底设施为pef提供燃料；通过再生能源制氢〔电解水制氢、太阳能电解制氢、生物制氢〕那么可形成循环利用系统〔这种循环系统特别适用于遥远地区、人所〕，使系统建立本钱和运行本钱降低。国际上普遍认为，随着燃料电池的推广应用，开展分散型电站将是一个趋势。
　　(3)氢能电源的军事应用前景
　　随着现代科学技术的迅速开展及其在军事领域的广泛应用，以数字化技术为核心的新兴信息技术将浸透到战场的各个领域，从侦察、监视到预警，从通信、指挥到控制，从武器装备的自动化、准确制导和智能化到各种电子战手段，信息技术装备已经成为覆盖整个战场的、决定战争胜负的重要因素，它不仅构成总体作战的“神经系统〞，而且成为总体作战才能的“倍增器〞。电源作为信息技术装备的命脉，能否连续、可靠、平安、灵敏地供电是至关重要的，它是信息技术装备密不可分的一局部。
　　由于pef发电机工作温度低，红外辐射少，无震动，没有噪音，因此特别合适用作为现代军用电源。1998年8月，美国国防部在向国会国防委员会呈递的报告中指出：挪动电力是永久性防御设施最根本的五大要素之一；燃料电池发电技术替代常规发电装置的迅速演变，给将来发电系统采用氢气作为主燃料开拓了道路；由于能量转换效率〔超过60%〕很高，操作维护极为简单，燃料电池发电机使氢能源作为主燃料的应用极为可靠而高效。因此，把作战燃料改为氢，将获得更加高效可靠的发电系统、更低的排放、更低的噪音、极大地减小热辐射和红外成像，便于假装和隐蔽作战。
　　pef发电机的诸多优越性能，使其在航空航天及超级挪动设备、水下潜艇、军事工程、通讯工程、车辆动力电源、单兵和部〔分〕队便携电源、遥远地区、海防哨所以及人防工程中都具有极好的应用前景。早在1960年代，美国航空航天局〔nasa〕就与通用电气公司〔ge〕结合开发pef发电机，并屡次用于双子星座卫星方案的飞行，特别是1968年采用nafin膜后在发射的生物卫星上使用pe