燃料電池應用分析

燃料電池應用分析燃料電池應用范圍燃料電池由于具有高效、環(huán)保等優(yōu)點，能夠廣泛應用于能源發(fā)電、家用電源、汽車工業(yè)、航空航天、建筑及便攜式燃料電池產品等領域。航天工業(yè)是燃料電池開發(fā)應用最早、最成功的領域。堿性燃料電池和質子交換膜電池都可以在常溫下啟動，且能量密度高，是理想的航天器工作電源。特別是采用氫作為原料時，工作時排出的水可供宇航員飲用，這樣就不用攜帶飲用水。燃料電池在建筑方面的應用主要包括提供電能和提供冷熱源，因此稱建筑冷熱電聯(lián)產系統(tǒng)。即由位于建筑物現(xiàn)場或附近的燃料電池裝置提供建筑所需要的電，回收利用發(fā)電裝置產生的廢熱并轉換成蒸氣、熱水、冷水等，為建筑供熱、供冷。便攜式燃料電池產品主要包括手機、數(shù)碼相機等數(shù)碼產品需要的微型燃料電池。由于技術和成本尚不成熟，最近幾年微型燃料電池仍不會對以干電池和鋰電池為代表的主流電池構成較大沖擊，但由于它具有清潔環(huán)保、性能優(yōu)越等優(yōu)勢，隨著研制技術的不斷提高，燃料電池也將朝著高容量和微型化方向發(fā)展，必將有著廣泛的應用前景。能源發(fā)電、燃料電池汽車和便攜式燃料電池是燃料電池最重要的三個用途，相對而言燃料電池汽車和便攜式燃料電池發(fā)展較快，而能源發(fā)電則由于技術和成本因素在短時間內難以推廣應用，下面就這三個主要用途簡要介紹。一、燃料電池發(fā)電（一）燃料電池發(fā)電系統(tǒng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通常由燃料處理系統(tǒng)、燃料電池電堆單元、直流電輸出調節(jié)系統(tǒng)以及熱管理系統(tǒng)等組成。電池需要的燃料是H，因此，天然氣、CO、CH等燃料必須經重整后才能使用。重整氣體（約含70%H，10%CO）進入燃料極，空氣（約含20%O）由壓縮機或鼓風機送人空氣極。在電堆中進行電池反應，生成水并產生直流電。電池系統(tǒng)的電壓由構成電堆的單電池數(shù)量確定。輸出調節(jié)系統(tǒng)依據(jù)電池的用途將直流轉換成交流電或輸出直流電。在電池反應過程中還放出熱量（其熱值與電池工作溫度相關），熱管理系統(tǒng)將熱量排出電堆外并予以利用。通常高溫排熱的利用途徑較多，低溫排熱的利用技術正在開發(fā)研究中。反應生成的水經水處理裝置處理后可作為純凈水利用，或作為燃料重整反應所需的反應物。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖（二）燃料電池發(fā)電與火力發(fā)電相比具有優(yōu)勢普遍認為燃料電池發(fā)電是未來最有吸引力的發(fā)電方法之一。燃料電池發(fā)電是直接將燃料的化學能通過電化學反應轉換成電能，與常規(guī)火力發(fā)電裝置比較，燃料電池具有發(fā)電效率高、污染小、占地小等突出優(yōu)點。燃料電池發(fā)電與常規(guī)火力發(fā)電比較燃料電池發(fā)電火力發(fā)電AFCPAFCMCFCSOFC煤天然氣重油效率/（%）45～6040～4545～6050～6036～3837～4138～40SO2排放量/（kg/mw·h）無無1.51.58.20.234.55NO2排放量/（kg/mw·h）無無0.040.043.21.83.2CH排放量/（kg/mw·h）無無無無0.150.135~51.27粉塵排放量/（kg/mw·h）無無0.160.140.365～0.6800.090.045~0.320適用規(guī)模/（MW）獨立電源中型電站大、中型電站大、中型電站>100>100>100（三）燃料電池發(fā)電的經濟性燃料電池發(fā)電的投資成本正在不斷的降低，目前PEMFC的國外商業(yè)價格為1500美元/kW，PAFC的價格為3000美元/kW。燃料電池發(fā)電與常規(guī)的火電投資比較不能單考慮電源投資，還應將長距離輸電、配電投資與廠用電、輸電能耗和兩種能源轉換裝置的效率考慮在內。如此來計算綜合投資，大型的火電廠約為1.3~1.5萬元/kW。發(fā)電消耗的燃料為燃料電池的2倍以上，按目前國內天然氣最低市價計算，當發(fā)電時間超過70000h以后，用燃料電池發(fā)電將比用傳統(tǒng)的熱機發(fā)電更經濟。在實際發(fā)電工程中還應考慮傳統(tǒng)的熱機發(fā)電占地面積大、環(huán)境污染重的問題。隨著燃料電池發(fā)電技術的不斷完善，造價將會不斷的降低，特別是在規(guī)模化生產后，其造價將大幅度的下降，有理由相信，不久的將來這種發(fā)電方式會對傳統(tǒng)熱機發(fā)電構成挑戰(zhàn)。將來的電網(wǎng)系統(tǒng)將是現(xiàn)有的大電廠和中小燃料電池共存的狀態(tài)。因為大電網(wǎng)有其優(yōu)越性的同時，也存在著缺點，如高電壓長距離輸電將有6%~8%的損失。而分散的中小型燃料電池電站可以在許多地點建立，可以減少送電損失（輸氣能量損失一般僅為3%），同時能為電網(wǎng)調峰做出貢獻。中小型分散式電源將靈活地適應季節(jié)性和地域性的電力需求變化。（四）發(fā)達國家燃料電池發(fā)電的進展燃料電池發(fā)電技術是電力工業(yè)中的高新技術，已受到普遍重視。美國燃料電池發(fā)電技術的研究開發(fā)主要由美國能源部組織實施，其中一個重要的目的就是形成新的高技術產業(yè)，為美國的經濟注入新的活力。日本的東京電力公司、關西電力公司及其它公用事業(yè)單位是日本燃料電池開發(fā)及商業(yè)化的主要承擔者和推動者，其目的也是為電力公司注入新的經濟增長點以獲得巨大的經濟效益和社會效益。以美國為例，1997年，美國總統(tǒng)克林頓頒發(fā)了“改善氣候行動計劃”，燃料電池被確定為一項關鍵技術，聯(lián)邦政府為此制定了一項“美國聯(lián)邦燃料電池發(fā)展計劃”，目的是通過燃料電池的商業(yè)化來減少溫室氣體排放量。在這項計劃中，對每一個燃料電池的新用戶資助1000美元/kW的優(yōu)惠。結果，僅在1998年，就有42臺200kWPAFC發(fā)電機組投入運行。美國政府鼓勵在一些對環(huán)境敏感的地區(qū)建立燃料電池發(fā)電站。此外，政府已促使美國所有的軍事基地安裝200kW燃料電池發(fā)電機組。通過這些措施，加速燃料電池的商業(yè)化，并提高國家能源的安全性。美國政府投入巨資研究開發(fā)燃料電池發(fā)電技術的另一個目的，就是要保持美國在這一領域的領先地位。隨著商業(yè)化過程不斷深入，將逐步形成新的高技術產業(yè)，為美國的經濟注入新的活力，提供更多的就業(yè)機會。美國能源部的燃料電池發(fā)展計劃如下：PAFC已商業(yè)化，不再投入資金進行研究開發(fā)。PAFC目前的發(fā)電效率為40％～45％(LHV)，熱電聯(lián)產的熱效率為80％(LHV)。2010年，燃用天然氣的250kW～200MWMCFC分散電源達到商業(yè)化，100MW以上MCFC的中心電站也進入商業(yè)化；2020年，100MW以上燃煤MCFC中心發(fā)電站進入商業(yè)化。MCFC技術目標是運行溫度為650℃，發(fā)電效率達到60％(LHV)，組成聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率為70％(LHV)，熱電聯(lián)產的熱效率達到85％(LHV)以上。目前已完成25kW和100kWSOFC現(xiàn)場試驗，正在進行SOFC的商業(yè)化設計。預計2010年，250kW～20MW燃用天然氣的SOFC以分布式電源形式進入商業(yè)化，100MW以上燃用天然氣的SOFC以中心電站形式進入商業(yè)化；2020年，100MW及以上容量的燃煤SOFC以中心電站的形式進入商業(yè)化。SOFC技術目標是：運行溫度為1000℃，發(fā)電效率達到62％(LHV)，組成聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率達到72％(LHV)，熱電聯(lián)產的熱效率達到85％(LHV)以上，燃煤時發(fā)電效率可達到65％(LHV)，這一目標預計2010年完成。美國能源部(DOE)對美國潛在的燃料電池市場的預測認為：2010年，美國年需求燃料電池發(fā)電容量約2335～4075MW?，F(xiàn)在美國的燃料電池年生產能力為60MW，商業(yè)化的價格為2000～3000美元/kW。若年生產能力達到100MW/a，商業(yè)化的價格可達到1000～1500美元/kW。若能達到2000～4000MW/a的生產能力，燃料電池的原材料費僅200～300美元/kW。那么燃料電池的價格則有可能達到900～1100美元/kW，此時可完全與常規(guī)的發(fā)電方式競爭。（五）我國燃料電池發(fā)電的進展我國將燃料電池用于發(fā)電還處于研究階段，僅有試驗裝置問世，與美國等發(fā)達國家差距較大。2008年，我國首次完成大面積雙極板熔融碳酸鹽燃料電池堆發(fā)電試驗。此項燃料電池發(fā)電技術研發(fā)課題由華能集團公司所屬西安熱工研究院承擔，是華能集團“綠色煤電”關鍵技術研發(fā)項目中的一個子課題，其目標是設計研發(fā)并建成２～５千瓦高溫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)試驗臺和電池堆，內容包括熔融碳酸鹽燃料電池的性能研究、燃料電池堆組裝技術研究、高溫燃料電池尾氣余熱利用等技術。試驗結果表明，西安熱工研究院自主設計的雙極板結構合理，易于加工，能夠滿足５～１０千伏熔融碳酸鹽燃料電池堆的設計要求。課題組已完成５千瓦熔融碳酸鹽燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的設計方案，正在進行５千瓦熔融碳酸鹽燃料電池堆的研制工作。底，華南理工大學獨立研發(fā)的300kw質子交換膜燃料電池示范電站啟用。該發(fā)電廠徹底顛覆傳統(tǒng)煤電模式，在熱和電都得到充分利用的情況下，能量利用率可達90%。示范電站可以實現(xiàn)24小時運轉，產生的電流直接輸送到學校的380V低壓電網(wǎng)上，滿負荷運行時可滿足電站附近的豪華準五星級酒店——華工國際學術中心正常運營。目前這一項目已得到華電、粵電的“青睞”，相關部門正在洽談在大學城建設一個6000-10000千瓦燃料電池發(fā)電廠。二、燃料電池汽車（一）燃料電池汽車的構造燃料電池以其特有的燃料效率高、質量能量大、功率大、供電時間長、使用壽命長、可靠性高、噪聲低及不產生有害排放物NO2等優(yōu)點正在引起世界各國的注意。與內燃機汽車相比，氫燃料電池電動汽車有害氣體的排放量減少99%，CO2的生成量減少75%，電池能量轉換效率約為內燃機效率的2.5倍。這種電池將有可能成為繼內燃機之后的汽車最佳動力源之一。近年來一些廠家，如戴姆勒-克萊斯勒、豐田、通用、本田、日產、福特等公司都開發(fā)了自己的燃料電池電動汽車(FCEV)。汽車界人士認為FCEV是汽車工業(yè)的一大革命，是21世紀真正的純綠色環(huán)保車，是最具實際意義的環(huán)保車種。燃料電池車的動力系統(tǒng)與混和動力車大體相似，主要由控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)和電池組等部分構成，其中輔助動力為燃料電池。在車輛行駛之初，蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，燃料電池動力系統(tǒng)不需要工作；電池電量低于60％時，燃料電池動力系統(tǒng)起動；當車輛能量需求較大時，燃料電池動力系統(tǒng)與蓄電池組同時為驅動系統(tǒng)提供能量；當車輛能量需求較小時，燃料電池動力系統(tǒng)為驅動系統(tǒng)提供能量的同時，還給蓄電池組進行充電。燃料電池汽車構造示意圖（二）燃料電池汽車的優(yōu)勢1、發(fā)電效率很高燃料電池采用化學能直接轉換電能的發(fā)電方式，而火力發(fā)電是將煤炭、石油燃燒產生的熱能轉換成為動能，然后再將動能轉換成電能，使發(fā)電效率大打折扣。如：石油發(fā)電的綜合能源利用效率不過35.3%，而氫燃料電池的最大發(fā)電效率可達82.9%，相當于石油發(fā)電效率的2.35倍。2、無送電損失燃料電池可在汽車上將燃料的化學能直接轉換為電能，現(xiàn)場直接發(fā)電并向用電設備直接傳送，所以不存在送電損失問題。而火力發(fā)電的遠距離送變電損失則高達6%左右。3、環(huán)境負荷小燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，本身工作不產生一氧化碳和二氧化碳，也沒有硫和微粒排出。因此，氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車，氫燃料是完美的汽車能源。4、燃料類型廣泛燃料電池發(fā)電時所用的燃料是氫和氧，其中氧可以從空氣中直接獲取，實際工作時所需燃料只有氫。制取氫所使用的燃料則是多樣化的，如：天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、石油和煤炭等化石燃料。通過再生能源制氫（電解水制氫、太陽能電解制氫、生物制氫）形成循環(huán)利用系統(tǒng)，這種循環(huán)系統(tǒng)特別適用于邊遠地區(qū)，使系統(tǒng)建設成本和運行成本降低。由此可以降低人類對石油的依賴性，符合應對石油匱乏的全球能源戰(zhàn)略。5、經濟性好試驗表明，氫燃料電池車輛的能耗經濟性可達到傳統(tǒng)汽油車的2~3倍，從節(jié)約能源的角度來看，燃料電池汽車明顯優(yōu)于用內燃機的普通汽車。（三）發(fā)達國家燃料電池汽車發(fā)展概況20世紀60年代和70年代，美國首先將燃料電池用于航天，作為航天飛機的主要電源。此后，美國等西方各國將燃料電池的研究轉向民用發(fā)電和作為汽車、潛艇等的動力源。世界各著名汽車公司相繼投入較多的人力和物力，開展燃料電池電動汽車的開發(fā)研究。在北美，各大汽車公司加入了美國政府支持的國際燃料電池聯(lián)盟，各公司分別承擔相應的任務，生產以新的燃料電池作動力的汽車。美國通用汽車公司在美國能源部的資助下，推出了以質子交換膜燃料電池(PEMFC，也稱為離子交換膜燃料電池或固體高聚合物電解質燃料電池)和蓄電池并用提供動力的轎車。美國福特汽車公司現(xiàn)已研制出從汽油中提取氫的新型燃料電池，其燃料效率比內燃機提高1倍，而產生的污染則只有內燃機的5%。加拿大巴拉德(Ballard)汽車公司是PEMFC燃料電池技術領域中的世界先驅公司，自1983年以來，Ballard公司一直從事開發(fā)和制造燃料電池。1992年巴拉德公司在政府的支持下，為運輸車研制了88kM的PEMFC動力系統(tǒng)，以PEMFC為動力做試驗車進行演示。1993年巴拉德公司推出了世界上第一輛運用燃料電池的電動公共汽車樣車，裝備105kW級PEMFC燃料電池組，能載客20人，對于一般城市公共汽車，采用碳吸附系統(tǒng)儲備氣態(tài)H2即可連續(xù)運行480km。目前，Ballard燃料電池的體積功率已達到1kW/L的目標。在日本燃料電池系統(tǒng)發(fā)展中豐田公司處于領先地位。豐田的目標是開發(fā)能量轉換效率達到傳統(tǒng)汽油機2.5倍的燃料電池，且能和現(xiàn)用的汽(柴)油汽車一樣方便地添加燃料。日本還在1981年開發(fā)了熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)，隨后又研制了磷酸燃料電池(PAFC)，1992年又開發(fā)了比功率高、工作溫度低、結構緊湊和安全可靠的PEMFC。在歐洲燃料電池的開發(fā)中德國的西門子和意大利的DeNo公司處于領先水平。德國奔馳公司和西門子公司合作于1996年推出了裝有PEMFC的NECARll小客車。法國也開發(fā)出使用“運程”燃料電池的電動汽車“Fever”，它以低溫儲存的氫和空氣作燃料，發(fā)電功率達20kW，電壓為90V，且采用先進的電子控制系統(tǒng)對電力系統(tǒng)進行控制，并把制動時產生的能量儲存在蓄電池里，以備汽車起動或加速時使用。（四）我國燃料電池汽車發(fā)展概況在我國，燃料電池汽車是“十五”期間全國12個重大研究專項之一。其中，質子膜關鍵技術被列為山東省第一號科技攻關項目，取得了重大突破。遼寧新源動力股份有限公司承接國家“863”重大科研項目，研制了200kW、110kW、60kW、30kW、10kW、5kW燃料電池系統(tǒng)、燃料電池電站、便攜式電源等產品。在“十一五”期間，我國繼續(xù)加大對燃料電池汽車的研發(fā)投入，推動核心技術產業(yè)化。由清華大學和北京富源新技術開發(fā)總公司聯(lián)合研制的我國第一輛質子交換膜燃料電池電動旅游觀光車，展示了國內研制電動車的最新技術。與汽車工業(yè)發(fā)達國家相比，我國發(fā)展新能源汽車雖然起步不晚，但國內汽車企業(yè)關鍵技術并不先進，存在核心技術“卡殼”的瓶頸，使國產燃料電池汽車產業(yè)化面臨諸多挑戰(zhàn)。（五）燃料電池汽車發(fā)展趨勢由于燃料電池汽車，尤其氫燃料電池汽車可以實現(xiàn)零污染排放，驅動系統(tǒng)幾乎無噪音，且氫能取之不盡、用之不竭，使燃料電池汽車成為近年來汽車企業(yè)關注的焦點。為了獲得競爭優(yōu)勢，各國紛紛出臺政策，加速推進燃料電池關鍵技術的研發(fā)。預計到2010年，世界燃料電池汽車將發(fā)展到4萬輛，其市場構成比例分別為：歐洲占40.5%，美國占38.0%，日本約占20.3%。從技術方面看，燃料電池的小型化、續(xù)航能力的提高、低溫啟動性、耐久性、氫燃料的回收以及降低成本將成為未來燃料電車汽車生產技術發(fā)展的方向。（1）燃料電池組的小型化對增大汽車的有效利用空間意義重大，是整車制造企業(yè)優(yōu)先考慮的課題，也是汽車用戶普遍關心的問題。影響燃料電池體積的技術指是“輸出功率密度/體積（W/L）”。日本規(guī)定輸出功率密度與體積之比達到2kW/L這一水平才能認定為小型化。（2）續(xù)駛里程。氫燃料電池汽車與純電動汽車同樣面臨續(xù)航能力的課題，目標是使其具有象傳統(tǒng)燃油汽車那樣的便利性。國外最近成功研發(fā)了具有代表性的70MPa車載氫貯存裝置，一次加注氫燃料后的續(xù)駛里程可達到830km。這標志著燃料電池汽車的續(xù)駛里程能夠隨著燃料電池汽車的發(fā)展同步提高。（3）低溫啟動性氫燃料。汽車的低溫啟動性能限制了汽車的應用范圍，一直作為一個技術難題受到行業(yè)關注，并持續(xù)進行全力破解?？上驳氖?，目前國外已有少數(shù)企業(yè)突破了這一技術瓶頸，號稱可在-30℃寒冷環(huán)境下的低溫啟動，并已經通過了試驗與驗證，但-40℃的低溫啟動目標尚未突破。（4）耐久性。燃料電池汽車的耐久性集中在燃料電池上。日本豐田汽車公司發(fā)表了燃料電池的膜-電極接合體（MEA：MembraneElectrodeAssembly）4階段耐久性改善計劃，在系統(tǒng)泄漏、觸媒電極退化導致的電壓下降等關鍵材料和技術方面分階段提高，使系統(tǒng)的耐久性大幅改善。技術目標為：燃料電池系統(tǒng)性能下降至30%時的壽命提高至25年；系統(tǒng)性能下降至10%的壽命提高至15年。在防止燃料交叉泄漏方面也將實現(xiàn)突破性改善。影響燃料電池材料（MEA）使用壽命和性能的一個重要的關聯(lián)要素是氫燃料的純度。目前國際標準規(guī)定氫純度為99.99%，并且對CO和硫磺成分的混入量提出了嚴格限制標準。上述不良成分對燃料電池的影響極大，然而高純度氫的制取與氫生產成本互為矛盾，需要二者合理兼顧。所以，在氫燃料達標范圍內提高燃料電池的使用壽命，便成了永久的課題。（5）氫燃料的回收。從降低氫燃料消耗的理念出發(fā)，燃料電池排出口的氫燃料回收再利用技術同樣引起重視。為此，在氫燃料中保有適量非活性的氦氣，也是氫燃料制取中需要考慮的課題。（6）降低成本。成本是推廣燃料電池汽車的最大障礙。在取得電池組小型化、提高續(xù)駛里程、改善低溫起動性能、滿足耐久性使用要求的前提下，降低成本、實現(xiàn)產業(yè)化和商品化成為必須實現(xiàn)的目標。為實現(xiàn)續(xù)駛里程830km的目標，將貯氫罐的耐壓能力由35MPa提高到70MPa，采用碳纖維材料制作耐高壓貯氫罐將使成本大幅增加。除此之外，降低燃料電池的外圍設備的成本也不可忽視。比如，研制高溫、低溫無需加濕條件也可運轉的電池組；實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)、加濕裝置等外圍設備的簡單化、低成本化等。日本提出，到2030年使燃料電池成本降低至目前的1/100；整車售價由目前的數(shù)千萬日元降低到數(shù)百萬日元。到2020年，使燃料電池汽車的售價與普通汽車價格相當。通過以上分析可以看出，以氫為動力的燃料電池汽車是最理想的新能源汽車，但面臨的技術門檻和經濟性障礙仍需要一定的時間才能逐一攻破。從目前的研發(fā)水平看來，世界級的領先企業(yè)和研究機構已經取得了研制新一代燃料電池汽車的技術途徑，核心技術則聚焦在降低成本和提高壽命上，這些問題一旦得到解決，燃料電池汽車即可“破繭成蝶”，燃料電池公交車也將同時實現(xiàn)產業(yè)化。三、便攜式燃料電池（一）國外便攜式燃料電池發(fā)展概況直接甲醇燃料電池（DMFC）適合用作便攜式燃料電池。DMFC屬于PEMFC，都是采用聚合物阻隔膜，但是DMFC以液態(tài)甲醇為燃料，與氫燃料電池相比，DMFC在電池系統(tǒng)構造、燃料來源等諸多方面均有一定的優(yōu)勢。其陽極催化劑可以直接從液態(tài)甲醇中提取氫分子無需燃料重組器(Reformer)，所以高純度甲醇可以直接用作電池的燃料。同時還能有效減少電池的尺寸，簡化系統(tǒng)結構，因而更適合作為便攜式電源用于民用工業(yè)和軍事工業(yè)中，如可用于數(shù)碼相機、移動電話、筆記本電腦中。DMFC盡管起步較晚，但近幾年來發(fā)展迅速，日本仍處于領先地位。NEC、索尼、富士通、卡西歐、東芝、日立等廠家展開了激烈競爭。2003年3月，東芝公司宣布研制出世界上第一臺甲醇燃料電池筆記本電腦樣機。緊隨其后NEC公司推出一款甲醇微燃料電池筆記本電腦樣機。這種電腦在不充電情況下可以持續(xù)使用，用戶只需更換甲醇燃料盒或用新的甲醇燃料填充即可向電腦持續(xù)供電。該機總重約900g、燃料容量為300mL的樣機，連續(xù)工作5小時，最大輸出功率達24W，輸出電壓為12V。最近東芝公司又展示了其最新DMFC的研究成果，在2008年國際消費電子展上，展示了集成到東芝一款gigabeat便攜媒體播放器中的DMFC的參考模型，體現(xiàn)了東芝在DMFC方面的全球領先地位。DMFC原型一次充電可以在gigabeat上播放長達10小時的視頻，并可在運行時補充燃料實現(xiàn)無限時設備運行。富士通研究所也試制出用于筆記本電腦的燃料電池，此次推出的試制品優(yōu)勢在于有希望使用高濃度甲醇溶液，該燃料電池最大輸出功率15W，在使用300mL的甲醇溶液時，可驅動該公司筆記本電腦運行8~10小時。韓國在研究適用于便攜產品的DMFC工作上也投入了大量的人力物力。三星公司于2006年12月展示了一臺用DMFC供電的筆記本電腦樣機，在一次性注入燃料后可實現(xiàn)持續(xù)工作1個月而不需充電。西方一些發(fā)達國家也在微型DMFC的理論研究和應用方面進行了卓有成效的工作。如德國的西門子公司，在1996年就報道了其在DMFC方面的研究，隨后在1999年又做成了在低溫低壓下工作的DMFC電池，80℃時單電池電壓仍是0.5V，輸出功率達到50mV/cm2，并組成了輸出功率達77W的電池組。德國SmartFuelCell公司于2003年8月推出了世界上第一個面向終端用戶的商業(yè)化DMFC系統(tǒng)SFCA25，其平均輸出功率25W，最大輸出功率可達80W，尺寸為150mm×112mm×65mm，質量1.1kg。它攜帶的2.5L甲醇燃料罐可以滿足系統(tǒng)在全功率下工作70~80h。美國的洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LosAlamosNationalLaboratory，LANL)、加利福尼亞工學院噴氣推進實驗室(JetPropulsionLaboratory;JPL)也在積極從事DMFC的研究工作。富士通采用DFMC作燃料電池的筆記本電腦日立的PDA和使用的燃料電池（二）國內便攜式燃料電池發(fā)展概況我國在DMFC研究方