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　　bb电子bb电子首先，有一个大的趋势，是电力占的消费比例越来越大，至于为什么，细里说有很多原因，比如环保，比如一次燃料的构成，等等。

　　然后我们再谈获得电力的方式，主要来自：燃气轮机发电，蒸汽轮机发电，核电，风电，水电，太阳能。前三种方式占比例最大。

　　燃气轮机效率相对蒸汽轮机低，排气焓值很高，大部分时候都会和蒸汽轮机配合(燃气轮机排气一般有500度左右，是不能允许被浪费的)，用排气去烧水，推动蒸汽轮机，组成联合循环电厂。这个系统里面，蒸汽轮机的效率比燃气轮机高。

　　但是燃机因为燃料构成的因素，可以达到较低排放，较为环保，这是蒸汽轮机所不及的。

　　附一张西门子燃机的照片，设计紧凑，长得比汽机科技，本人版权所有，请勿引用：

　　纯火电，自然是烧水利用蒸汽轮机发电了。锅炉烧水，推动蒸汽轮机，进而驱动发电机。

　　火电和联合循环这部分，覆盖了生物质发电，因为生物质如果是秸秆一类，自然是进锅炉烧水了，沼气一类可以烧锅炉，或者过滤后进燃机，然后排气可以烧水，进入蒸汽轮机完成联合循环。

　　如果说燃机强在技术难度bb电子，火电总体系统之复杂，在地球上的工业系统中，为最复杂之一，一张图为例（此图轴向长约25m，请勿引用）：

　　其实太阳能发电除了直接发电，还有更环保的，那就是，反射太阳光去加热高沸点的油，然后换热产生蒸汽，这样其实也是烧水。我们在沙特这种土豪国家，已经有了业绩，不过建设成本之高，非土豪勿询价，自重。

　　网上找了一张太阳能热电站，用无数反射板，去反射太阳光，到中心的塔上去加热换热用油，然后油去加热水，产生蒸汽，推动汽轮机发电，相比较这种，太阳能面板直接发电，简直是弱爆了，这才是高帅富的游戏：

　　有时候，我们会用太阳能去加热汽轮机的凝结水，这其实也是某种烧水方式，在中国，我比较推荐这种方式，门槛低，效果好。

　　事实上，水电目前还是有15%左右比例（未确认数据，但是这个比例是越来越低的），水电的发展状况和趋势是，因为环保因素，水电会越来越边缘化，事实上近年来水电声音已经很小了 。

　　因为他们工业少，人口也少，所以消耗的电力，完全不能跟工业社会的耗电量相提并论。举个栗子，我一台机床一小时耗电，够他们一个家庭用一年的。中国该有多少这样的设备？再举个最简单的栗子，中国单单阀门厂就有超过一万家，每家都有很多机床，只是阀门这种小部件而已哦。

　　另外，再说说汽轮机的效率，汽轮机的内效率其实没什么意义，虽然它有90%，但是这不是循环的完整环节，在汽轮机排气的下一个环节，如果是凝汽式，单凝汽器就要浪费30%的蒸汽能量，以把蒸汽再次变成水。此外还有机器的漏气损失，散热损失等等，能达到50%+的效率，已经是汽轮机里的劳斯莱斯了。

　　最重要的指标，其实是热耗，也就是发一度电，需要多少千焦的热量。所以内行看门道，汽轮机大家都可以做，以30MW的蒸汽轮机为例，西门子SST-400可以做到低于9000KJ/KWH，它的意义是，每发一度电，比国内同类产品节能20%-25%。

　　很吃惊？效率比预想低？其实，是咱们期望太高，别的原动机譬如内燃机，比这个要更低。

　　所以总的来说，在相当长时间里，不发生能源革命的情况下，可用能源来源主要还是靠烧水。

　　下一个能源革命可能是核聚变，ITER，也就是国际热核聚变项目，曾经跟我接洽让我去法国参与这个项目，我就顺便了解了一下这个项目的进度。

　　这么说吧，按照目前的日程表，正在看本文的所有人，我们有生之年都是看不到核聚变电站的商用的。即使商用，还是烧水。

　　革命之处在于，聚变安全无污染性产出物，烧水的副产品也是水，纯绿色电力，而且产出率高。

　　烧水很俗，但是现实就是很残忍，你们的电脑，电灯，ipad，iphone，振动棒，用的电，都是烧水烧出来的，高帅富在这里和矮穷搓，在这里再次重逢。

　　烧水看似很低端，烧水发电系统还真是地球上最复杂，高精尖的民用系统之一，大隐隐于市啊。。。

　　有很多朋友问：为什么烧水发电是最复杂精密的民用系统？ 我在另外一个问题里做了回答，如下，供参考：

　　大伙肯定被新闻里那一堆名字困扰过，什么快中子堆、热中子堆、轻水堆、重水堆……今天挨个给大家报仇！

　　开篇先扒衣服。「核动力」外表光鲜亮丽，扒了衣服，基本原理和瓦特蒸汽机一模一样。你还别惊讶，「核」仅仅只是个热源，暖宝宝而已，除了发热什么都不干，把这个热量导出来「烧开水」，形成蒸汽后推动转轮，再带动发电机，就是所谓「核动力」。

　　大跌眼镜的同学先扶一下眼镜，我们把「核动力」分两部分：暖宝宝部分和烧开水部分bb电子。后面的「烧开水」技术比较成熟，暂不细说；重点说一说与「核」有关的暖宝宝部分。

　　铀核分裂释放能量，自然界但凡涉及能量变化，大多以「热量」和「辐射」的形式释放。这就是「发热」的来源。不过，光「发热」是不够的，要随心所欲的发热才行。原理也简单：控制铀浓度和分裂速度，就可以控制发热的速度。

　　利用化学手段把铀提纯，化学反应电子说了算，中子是不屑管的，所以化学提纯的铀是由 99.3% 的铀 238 和 0.7% 的铀 235 组成。因为两者的化学性质一模一样，想要再分开，就只能靠两者重量的微小差异了，最成熟的办法就是离心机。

　　先把铀弄成气体，然后放到圆筒里旋转。不同重量的气体分子就会出现分层，重的往边上挤，轻的留中间，再用导管分别抽走，放到下一个筒继续转，这样多折腾几次，浓度就慢慢提高了。那得折腾多少次？自个儿到网上数数伊朗的铀浓缩设备吧，还遭过黑客攻击呢！这离心机可是大流氓严格控制的设备。

　　用于发电的 235U 丰度为 3%~5% 左右，舰船动力 10%~20%，武器级 90% 以上，而天然铀仅 0.7%。认为击中反应堆就会引起核爆炸的，罚抄原理一百遍！非武器级铀，为了更好的控制发热和后期废料的处理，会添加其他物质，比如咱们的「铀钼合金」就很不错，含铀 10%。

　　原子核分裂是原子的头等大事，质子和中子得商量着来，电子靠边站。235U 有 143 个中子，238U 有 146 个中子，于是他们商量出了不同的结果：235U 分裂快能量多，放出的中子也快；238U 分裂慢能量少，放出的中子也慢。掰原子核首选 235U，就这么愉快地决定了！

　　世人皆知，235U 会自发分裂，用中子轰击分裂的更快，中子哪里来？掰开一个原子核就会产生 2~3 个中子，子子孙孙无穷尽也！简直完美！

　　235U 分裂跑出来的中子速度很快，经常撞不到其他原子核就跑到外面去了。为了增加撞击概率，要么增加 235U 浓度（那就变成了，不能这么玩），要么就把中子速度降下来。

　　中子对水很是一往情深，所以就用水做慢化剂，降低中子的速度。这样就能让铀慢慢分裂、慢慢发热，但是这样还不能随心所欲调节速度。别急，还有招。

　　如图所示，左右两端蓝色的铀燃料棒，浸泡在水里。中间红色的控制棒，是可以吸收中子的材料，诸如硼、碳化硼、镉等。平时，两个燃料棒互扔中子对飙，控制棒在中间劝架，通过控制棒的升降就可以控制飞到对面的中子的数量，从而调节掰原子核的速度，即反应堆发热速度。

　　这些控制棒就跟铡刀似的，悬在反应堆上方，一有风吹草动，控制棒立马一插到底，阻止两边的中子对抽，燃料棒只能靠自己产生的中子自虐，发热功率降至最低，即所谓的「停堆」（停堆不是完全不发热）。

　　那能不能彻底不让 235U 分裂呢？量子力学说，不行！别说技术了，连理论都还找不到！若没有中子轰击，这些原子核就按自己的节奏，一个一个分裂释放能量，这就是半衰期。

　　这下麻烦来了，因为这家伙 365 天 24 小时每一秒都不停发热，一旦热量不导出，温度就急剧上升，这能有多烫？美帝三里岛核事故，从冷却系统故障到反应堆彻底毁坏，只用了 120 秒，再然后，索性把堆芯熔化了，导致放射性物质外泄。

　　人类之所以愿意火中取栗，是因为掰原子核收益不菲。一次加料，暖宝宝可以持续发热几个月到几十年不等（航母通常是几十年）。领导都天天加班了，你员工好意思不加班吗？就因为「加班」问题，暖宝宝分成了好几种。

　　水既是慢化剂，也是导热剂，铀棒泡在水里发热，直接把水加热沸腾，气化后推动汽轮发电。看这原理就有点慌，这个水带着放射性，还跑去推动汽轮，转轴的地方总归还是有缝隙的吧，出点故障就容易泄漏，所以大家玩的就少。

　　但因为沸水堆结构简单、成本低，不乏艺高人胆大之辈，大名鼎鼎的福岛核电站和切尔诺贝利核电站就是沸水堆。我兔胆小，从来不玩沸水堆。

　　顾名思义，把水压着不让沸腾，加压到 150 个大气压以上，水的沸点超过 300 度，这个热水通过循环管道加热外面的水，让外面的水沸腾气化，推动汽轮。这样和铀棒接触的水就完全与外界隔绝了，不容易泄漏，安全性高，压水是比较主流的玩法。

　　我兔玩核电一直很保守，在与美苏飙时判若两人，中学课本上一度只有秦山和大亚湾两座核电站。最近几年估计是长进了，在建的有十几座压水堆。

　　沸水堆和压水堆用的慢化水，若用最普通的水（俗称轻水），就叫轻水堆。这是最常见的堆型，水多便宜啊！

　　慢化水若用氘化水（俗称重水），就叫重水堆。这厮可了不得！氘核比氢核重，所以中子减速效果更好，中子吸收也更少，对铀浓度的要求就低，甚至用天然铀就可以做燃料。而轻水堆只能靠提高铀浓度来弥补中子的损失，通常铀浓度在 3%-5%。

　　秦山三期核电站就是重水堆，加拿大的技术，据说这手艺加拿大最牛，这貌似是两国合作过最大的项目了，当然引渡贪官除外。

　　这名字不太好理解，砖家们把变慢的中子就叫热中子，而不是慢中子，上述这些把中子变慢的暖宝宝，统称「热中子反应堆」，简称：热堆。

　　又叫「高温气冷堆」，这个得好好说道说道。我兔算上在建的有十几座压水堆，说实话，压水堆技术不算出众，但凭借石墨气冷堆一举实现弯道超车，已经玩到了所谓的核电第四代！这里的区别可大了，大家瞪大眼睛。

　　核反应堆之所以麻烦，是因为暖宝宝不停发热，万一冷却系统故障就 game over！石墨气冷堆采用了非常巧妙的办法，把核燃料塞到一个石墨球里，利用石墨做慢化剂（话说，看到现在，还记得慢化剂的作用吧），然后用非常惰性的氦气做冷却剂（或叫导热剂）。这结构妙在哪里呢？我来描述一下工作过程：

　　中间那个小煤球就是铀燃料，60mm 的煤球，中间大约只有 0.2mm 的铀燃料；正常工作时，就是对着一堆煤球吹氦气，让滚烫的氦气去烧开水发电；等煤球不烫了，就从下面放走，再从上面放进新的煤球，继续吹气；万一吹气系统失灵了，温度超过正常值，系统就停止扔新煤球；让石墨和氦气硬抗里面的热量，这俩哥们不怕烫，氦气轻松 900 度，石墨 1600 度小意思！然后等煤球自己冷却便可。

　　这个结构非常安全，清华大学做过多次表演，直接关闭冷却系统，在没有任何外界干预的情况下，石墨气冷堆自动实现了停机，妥妥的。这个结构也非常简单，越简单的东西越稳定，而且符合我兔的风格：便宜！

　　再有一点，压水堆更换燃料棒非常繁琐，所以一次加料比较多，变相增加了危险系数。高温气冷堆就很方便，堆芯存了几万颗煤球，每次自动扔一点到中间，不需要太多也不需要停堆，显然更安全，热效率也远高于压水堆。

　　既然石墨气冷堆这么牛逼，你咋不早点上天呢？答：一则高温高压氦气回路加工要求特高；二则煤球也不是谁都能做的；三则气冷功率不如水冷，功率密度小于压水堆（同样体积的反应堆，功率偏低）。

　　其实大英帝国 50 年前第一个玩高温气冷堆，可惜后来荒废了。现在美帝、毛子、脚盆做的都不错，高温气冷和压水堆的技术衔接性不多，大家都是白手起家，所以我兔很窃喜。据说现在可能跑到前面去了，这不，居然跑到大英帝国去得瑟了，号称要给洋人修核电站。

　　上面说的那些暖宝宝，全都要让中子慢下来（简称热堆）。接下来，介绍一位新人：快中子反应堆（简称快堆）。这位也是著名的核电第四代传人，全球第四代核能系统的优选堆型，这堆得从头说起。

　　虽然人类成功让大杀四方的沦为「开水工」，但好景不长。第一，铀 235 太少，榨干了也没多少，99.3% 是铀 238。第二，废料处理太麻烦。于是大家就想，怎么样把铀 238 也赶尽杀绝了。

　　直接下手有点困难，但用一个中子轰击一下，铀 238 就变成钚 239，这可是宝贝能源，可堪大用，煮茶叶蛋的时候加一些，风味倍增！所以大流氓严格控制小流氓玩快堆，自己却大大方方建造「生产堆」，就是那种不用来烧开水，专门生产钚 239 的反应堆。当然，好不容易从良，咱别老想一些打家劫舍的勾当，钚 239 和铀 235 一样，也会裂变产生能量。哈哈，有主意了！

　　用钚 239 作为反应堆的核燃料，不用慢化剂，外面直接围上一圈铀 238。钚 239 裂变，产生的中子直接撞击铀 238，然后铀 238 就变成钚 239。这个过程产生比消耗还快，钚 239 越烧越多，直至铀 238 全部消耗完。于是取名叫「快中子增殖反应堆」，也叫快中子反应堆，简称快堆。

　　顺便辟个谣，钚的致死量大约是 5mg/kg，杀死 50kg 重的人就得用 250mg，而不是谣言里的「5 克毒死全人类」。

　　快堆几乎可以将所有的铀燃料烧干净，而且能充分利用储量较多的铀 238。不过，在前期生产燃料时会有些废料，总体算下来，60%-70% 的利用率吧，这个已经超过原有堆型很多了。

　　快堆要用快中子，所以不能用水冷却（水是慢化剂），而且内部反应剧烈，需要导热性好的冷却剂，快速把热量导出来烧开水。也就是说，冷却剂第一不能减速中子，第二导热性要好，这类材料往往就是金属，所以「高温液态金属冷却技术」是快堆的核心技术，甚至可以说是决定性技术。

　　没错，把核燃料泡在金属钠里！高中化学没忘的同学肯定开始慌了，还别说，钠堆是最主流的快堆，中国第一座快堆也是钠冷堆，2010 年运行，用了 260 吨金属钠，这在同行里算少的。金属钠的导热性比水好太多了，所以功率大增！

　　纵然金属钠千好万好，可毕竟还是金属钠！堆芯的工作温度在 500°C 以上，几百吨高温熔化的金属钠，想想就慎得慌，这对冷却系统的要求非常高，没绝对的工业实力，还是别碰了。后果请参考日本文殊堆。

　　应该叫「铅基快堆」更严谨，冷却剂用的是铅铋合金。这得益于中科院某团队，「聚变堆」的铅锂冷却剂也是他们搞的，反正他们擅长用各种铅基材料导热！

　　铅不怕空气不怕水，这尼玛比「金属钠」可爱太多了！铅基冷却的难点是非常容易腐蚀包壳和结构组件材料，这玩意儿能直接把金属溶解了，就好像用盐块去盛沸水。再想想那个可怜的泵，要不断倒腾滚烫熔化的液体铅，先抽出来烧开水，再抽回去冷却堆芯……

　　正当美帝、毛子、脚盆削尖脑袋防腐蚀的时候，我兔突然推出了铅冷快堆：核能宝！这尼玛是要把核能当白菜卖吗！美帝别怕，这「核能宝」功率不大，几千到一万千瓦左右，也就驱动几千台立式空调，体积有集装箱那么大，功率密度不高。不过，未来提升空间还是有的，铅铋冷却回路是关键，目前估计是冷却剂自然循环，如果那个驱动液态铅的泵做好了，功率就还能提高，甚至超过钠冷堆。

　　铅冷快堆，现在虽然功率小点，但 1 个不够可以放 2 个、3 个，像离岛这些地方还是很方便的。怎么用？你没看广告吗？「想去戈壁荒滩煮茶叶蛋吗？想去南海诸岛看潮涨潮落吗？想到海上钻井平台捞石油吗？……赶快扔掉那些柴油发电机吧！核能宝，你的不二之选！」

　　博学的同学肯定要问前苏联的铅铋冷却核潜艇了，大毛的粗线条你还不了解吗？当年为了和美帝对飚，压根没解决铅腐蚀的问题，一路开一路泄漏，爆炸不断，那真是魔鬼之旅，死了不少人，最后没辙，全扔海里去了。

　　不用说，肯定还是氦气，惰性又耐高温，但导热功率小，只能作为备选堆型，也是最没前途的快堆。注意和前面石墨气冷堆的区别，那是热堆，这是快堆。

　　看完热堆和快堆的原理，大家肯定很蛋疼，大名鼎鼎的「核动力」，居然最后都要靠「烧开水」发电，当年知道真相的我，也是眼泪掉下来。有没有办法能不干「烧开水」这个苦差？有的，隆重有请「塞贝克效应」登场！

　　塞贝克效应，两个不同的导体或半导体靠在一起时，如果有温度差就会产生电压，相当于一个电池。于是大家很开心，利用这个原理，制造了：

　　就是温度计！尼玛太暴殄天物了，这么好的原理，你居然就做了个温度计！这货还有一个名字叫「热电偶」，这下认识了吧？电子温度计都是这个原理，根据电流大小计算温度，能测量近 3000 度的高温，酒精和水银温度计真是拍马难及啊！

　　热电偶已经被玩成地摊货了，大家都觉得不过瘾，于是又搞了个「放射性同位素热电机」，虽然叫电机，实际就是个电池。原理很简单，先把热电偶搞成一个阵列，用不停发热的核燃料，只加热一边的电极，让两边形成温度差，于是就有了电。

　　传统核反应堆发电机：核能— 热能— 热能— 机械能— 电能

　　这还用说嘛，肯定又是功率不足嘛。不加冷却剂的核燃料，你敢让他太热了？太热了电极也受不了哇？只能放一些温度不高的存货，一般用钚 238，这种电池最多就几百瓦（几台电脑的功率），但可以用上几十年，在阳光不足的深空卫星、好奇号火星车、毛子以前竖在无人区的灯塔，反正轮不到你的汽车、手机用。这玩意儿还死贵，就这么个几十公斤的电池，足够在帝都随便挑房子了。

　　美国 City Labs 实验室号称开发了氚电池，能用 20 年。氚不会裂变，但会衰变，氚的β衰变只会放出电子而没有致命辐射，对人体是安全的。电的本质就是电子的移动，所以可以直接把飞出的电子用来发电。一看这原理，就不想提功率了，350nA，大家自己看吧。（提醒一下，电压乘电流就是功率。）

　　在当前的科学体系内，想直接把核能变电能的，都歇菜吧！等物理学家突破基础理论再动手。人类在捣腾的那个「聚变发电」也是烧开水，只不过是换成聚变来烧而已。

　　说句正经话，发达国家核电比例有百分之好几十，中国不到 5%，从中国核电技术发展的趋势看，未来肯定会大力推广核电。

　　首先，题主问题里的说法不完全对。应该说当前人类利用能源的性价比最高的方式是靠热能转换（做功）。

　　要解释这个问题，首先要明确一个概念，我们上学时都学过，宇宙当中的能量是守恒的，所以我们消耗能源的过程，其实是将一种不能直接利用的能量转变为可以使用能量，然后使用的过程。这里就涉及到一个概念：一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自大自然未经加工的能源，比如煤、原油、天然气、太阳能、水力、风力，古时候人类常用的就是一次能源，参考荷兰风车和黄河大水车。二次能源指的是一次能源加工转换后得到的能源，比如蒸汽、汽油、电等等，现代社会多使用二次能源。（这里指的使用是指直接使用）

　　回到题主的问题，为什么会有这么一种说法呢？因为电已经逐步成为人类最重要的二次能源了。发电虽然有很多方式，目前来看最主要的就是火力发电。按照能量转化的过程来分类，核电和火力发电差不太多都属一类，只不过将燃料从煤炭变成了核。常见热机包括：蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等，他们的共通特点都是利用气体受热膨胀做工，也就是我前面说过的那个热力过程。火力发电的热力做功环节就是将蒸汽的热能转化为动能，再利用蒸汽的动能转化为汽轮机旋转的机械能。

　　为什么要使用汽轮机而不使用蒸汽机或者汽油柴油内燃机来发电呢？一是做不了这么大。二是效率没有汽轮机高。汽轮机一般的内效率能够达到90%，隐约记得当时上汽机原理的时候老师说过，汽轮机是内效率最高的热机。三是使用寿命长（一般为30年）。其原理是高温高压蒸汽通过喷嘴，膨胀做功，将热能转化为动能，可以理解为吹动汽轮机动叶旋转，产生了机械能。汽轮机的机械能通过联动轴带动发电机旋转，产生电能。

　　所以汽轮机做功主要是靠蒸汽（过热蒸汽）。为什么要使用水蒸汽呢？一是因为水非常好获得，成本低。二是因为水蒸气的储热量大，从高温高压到低温低压能释放出大量的热量，热效率高啊。传统火力发电是用煤炭将水加热到过热蒸汽状态，核电就是用核反应产生的热量加热水到过热蒸汽状态。

　　综上，我们常用的二次能源电能——主要来自于化石燃料将水烧开，并加热到过热状态，通过热力过程做功，转化为机械能带动发电机得来的。而且，这种方式仍然是较为高效、经济、可靠、广大人民群众喜闻乐见的。

　　化石能源：包括煤、石油和天然气；这一部分主要是通过燃烧转化成热能，然后。。。。。。烧开水，再用蒸汽来驱动各种机械

　　核能：通过核反应在短时间内产生大量的热，然后。。。。。。还是用来烧开水。。。

　　Hydrogen fuel：氢能源，首先通过电解或者化学反应得到氢气，然后通过燃烧得到热能，然后。。。还是去烧开水。。。而且根据能量守恒，从氢气燃烧中得到的能量要少于生产氢气所需要的能量（。。。所以要它是干嘛使的，当然它也有其他好处，非专业人士就不展开了，吐槽完毕）

　　Biofuel／Biomass：生物质能，从生物（主要是植物和微生物）中得到的燃料，所以说白了还是用来烧开水了。。。

　　Geothermal：有70个国家用地热来供暖，有24个国家有地热发电，原理与其他热能发电类似，唯一的区别就是热量直接来源于地核，所以。。。。。。也是烧开水

　　以上各种能源中，凡是可以作为燃料的或提供热能的，都被用去烧了开水。。。剩下的大多转化成了电能。

　　可以看出，无论是从前，现在，还是不远的将来，化石能源，也就是用来烧开水的那部分，都占了80%左右，再加上用另一种方式烧开水的核能和其他烧开水的可再生能源，“烧开水能源”占到了80%～90%的比例。

　　与化学能-机械能-电能的烧热水方式相比，燃料电池则是直接将化学能转换为电能的装置。如上图所示，燃料电池由阳极、阴极和电解液组成，两极上通常进行化学燃料的氧化、氧气的还原，电能（直流电）由负载从分别的氧化、还原反应中得失电子、得电子的过程中获取。单片燃料电池获得的电压一般小于1V（工作电位上限由燃料+氧气→产物+水的方程式决定，然而实际场景里则取决于所用的催化剂），故需要串联成品使用提高工作电位（如下图）。

　　抛开燃料获取的环节，燃料电池在发电过程中产生的废气极少，被认作是一种绿色化学电源。使用氢气的燃料电池，产物只有水。

　　1831年法拉第定律被发现，燃料电池的概念的提出也是在同一时代的1839年，却一直发展较慢，直到1960年代美国国家航空航天局的太空任务当中发挥了作用，用来发电和提供水。

　　发展到现在燃料电池应用家族里的明星就是燃料电池汽车了，除此之外基于固定燃料电池的发电田可用于商业、工业及住宅主要和备份能发电。

　　当前燃料电池发展的瓶颈在于依赖于使用昂贵的铂催化剂和燃料的绿色、廉价获取。在2015年，特斯拉的的创始人Elon Musk甚至断言氢燃料电池汽车永远不可能会有市场竞争性。然而科研界从来不会say no，我们可以看到廉价非铂催化剂、新型氢气制取方式的提出，可以预见在将来燃料电池会有更大的用武之地。