少年科学粉 | 被誉为“无响声超级发电机”的燃料电池是怎么发明的？

撰文/崔金泰 [好文分享：www.11jj.com]

本文选自《知识就是力量》杂志

燃料电池，这可是电池家族中的异类，正颠覆着人们对电池的概念。它能把燃料的化学能连续而直接地变为电能，神奇吧？它的发电效率高过火力发电站，还不排放污染环境的废气，也没有恼人的轰鸣噪音，被誉为“无响声超级发电机”。

逆向思维创造出“燃料电池”

1790年，英国化学家尼科尔森发现，水在电流的作用下，被分解为氧和氢两种元素，这是水的电解作用被发现。英国物理学家W·格罗夫对于尼科尔森发现的水的电解现象很感兴趣，也颇受启迪。他逆向思考，既然水在电解中被分解为氢和氧，那反过来当氢和氧进行化学反应时，是不是会产生电流？ 

于是，1839年他进行了一个大胆的试验，将氢和氧直接进行化合，结果测出了产生的电流，这就是最原始的燃料电池。不过，当时实验中产生的电流很微弱，这个最初发明的燃料电池并未受到人们的重视。然而，格罗夫逆向思维创造了新事物的举动，却启发了后来的科学家。

20世纪30年代，随着电力应用的扩大，，人们发现建发电站既占用土地又污染环境，还需要大量的投资与设备。当时，英国化学家培根就思考：能有比建发电站更简便的供电办法吗？于是，他就想到了格罗夫发明的燃料电池。

培根认为，燃料电池是用氢和氧化合直接变成电流，即将燃料的化学能直接转化成电能。这个“直接转化”很重要，也是它的优点。火力发电将燃料的化学能转化成电能不是直接转化，其每次转化都要损失能量，所以发电效率很低，最高仅40%。燃料电池产生的电流虽弱，若将单个电池组合起来电流不就增大了吗！