燃料電池工作原理

燃料電池的工作原理見上圖。（注意其中的紅箭頭指示的是電流的方向，即正電荷流動的方向。）兩邊是通氣管道，左麵碳氫氣體分布在綠褐色的塗層，右麵氧氣抵達黑色塗層；超過1000oC高溫時，氧其分解的離子，在催化劑的作用下穿透中間的陶瓷層到達左麵，這下正離子在那裏形成了動態陽極，這裏引用動態二字是說，此陽極是瞬時的，隻有不間斷的電化反應，氧離子源源不斷地到達這裏才能維持。遺留下來的電子構成了陰極，當然，這個陰極也是瞬時的，要不間斷地反應來維持。

打個比方，氧分子原來一家子過得好好的，科學家設下了離間計，拚命給人家兩口子燒火，氧離子最後氣急了，一怒之下，穿牆而去；電子你也跟過去，賠禮道歉不就結了嗎？科學家缺德就缺在這兒：讓脫離了電子的離子過，就不許你電子過。得，好好的一家子就這麽離了，這不算，還起了個堵心人的名字，叫離子，離了婚的那半拉子。倒黴的電子沒轍，隻好經過十萬八千裏的外電路、累得筋疲力盡之後才能到達陽極，和早先離異的伴侶複婚。不幸的是，那兒已有了第三者，而且是個老外，名字聽起來就怪怪的，叫碳氫化合物。隻好寄人籬下，和別人一起對付著過日子。早先清純的結合已不複存在（氧氣不見了），隻落得詠歎的逝水和沒完沒了的窩囊氣。唯有電子這一路辛苦，自覺不自覺地做了些好事，在人間留下想頭。

 

這張圖是從wikipedia 拷貝來的，可見不是啥機密。但上圖說明了，從左麵管道輸入的隻能是純氫氣，任何碳、硫雜質都會讓係統中毒，最後死機；而純氫的製作不但昂貴而且汙染，這個人人盡知的辦法，沒法應用。Sridhar的絕活是，左麵的管道可以是任何碳氫氣，甚至糞肥發出的沼氣也能發電。（這是高科技沼氣發電，比以前四川那哥們兒發明的直接燃燒沼氣發電的效率高出幾倍。）