燃料電池是一種用于發(fā)電的裝置，為了了解它的價值，讓我們分別研究一下“燃料”和“電池”這兩個詞。

為了利用煤或者石油這樣的燃料來發(fā)電，必須先燃燒煤或者石油。它們?nèi)紵龝r產(chǎn)生的能量可以對水加熱而使之變成蒸汽，蒸汽則可以用來使渦輪發(fā)電機在磁場中旋轉(zhuǎn)。這樣就產(chǎn)生了電流。換句話說，我們是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽缓蟀褵崮苻D(zhuǎn)換為電能。

在這種雙轉(zhuǎn)換的過程中，許多原來的化學(xué)能浪費掉了。然而，燃料非常便宜，雖有這種浪費，也不妨礙我們生產(chǎn)大量的電力，而無需昂貴的費用。

還有可能把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，而無需先轉(zhuǎn)換為熱能。為此，我們必須使用電池。這種電池由一種或多種化學(xué)溶液組成，其中插入兩根稱為電極的金屬棒。每一電極上都進行特殊的化學(xué)反應(yīng)，電子不是被釋出就是被吸收。一個電極上的電勢比另一個電極上的大，因此，如果這兩個電極用一根導(dǎo)線連接起來，電子就會通過導(dǎo)線從一個電極流向另一個電極。

這樣的電子流就是電流，只要電池中進行化學(xué)反應(yīng)，這種電流就會繼續(xù)下去。手電筒的電池是這種電池的一個例子。

在某些情況下，當(dāng)一個電池用完了以后，人們迫使電流返回流入這個電池，電池內(nèi)會反過來發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，電池能夠貯存化學(xué)能，并用于再次產(chǎn)生電流。汽車里的蓄電池就是這種可逆電池的一個例子。

在一個電池里，浪費的化學(xué)能要少得多，因為其中只通過一個步驟就將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。然而，電池中的化學(xué)物質(zhì)都是非常昂貴的。鋅用來制造手電筒的電池。如果你試圖使用足夠的鋅或類似的金屬來為整個城市準(zhǔn)備電力，那么，一天就要花成本費數(shù)十億美元。

燃料電池是一種把燃料和電池兩種概念結(jié)合在一起的裝置。它是一種電池，但不需用昂貴的金屬而只用便宜的燃料來進行化學(xué)反應(yīng)。這些燃料的化學(xué)能也通過一個步驟就變?yōu)殡娔?，比通常通過兩步方式的能量損失少得多。于是，可以為人類提供的電量就大大地增加了。

問題在于難以制備一種確實能以可靠方式進行工作的燃料電池。已制備了這樣的電池，其中是靠氫和氧的結(jié)合來產(chǎn)生電能，但氫仍然是很昂貴的。有人用一氧化碳來代替氫，這倒是便宜一些。最近還制備了利用污水與氧的結(jié)合在細菌作用的影響下產(chǎn)生電能的電池。無疑，把污水轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷南敕ㄊ橇钊斯奈璧?，并可解決兩個問題：使宜的電力和廢物的處理。

在燃料電池確實可供實用之前，還有許多工作要做，但它們代表著一種光明的前景。