我们平时使用的电能，都是由发电厂生产，再通过各级电网、电缆线输送到千家万户的。有人曾经设想，如果每个家庭能够自己发电，那该多好啊！这样既可以免去架设长距离输电线的投资，也不再有输电过程中的损耗，更不用担忧家中会停电。这个听起来有点像天方夜谭般的梦想，其实已经出现在现实生活中，它就是一种能够用来发电的燃料电池。
2011年，日本发生特大地震，引发福岛核电站事故，造成日本的一些城市供电能力大幅下降，许多家庭陷入供电不足或停电的困境。短时间里，价格不菲的家用燃料电池成了市场上的“香饽饽”，人们纷纷购买这种“能够在自己家中发电”的燃料电池装置，以应对未曾预料的停电之苦。
家用燃料电池是一种利用氢和氧化学反应产生电力和热量的装置，它的外形大小就像一个衣橱，其重量不足100千克，在家中安装和使用都十分方便。燃料电池根据其内部组件材料的不同主要有两种类型：一种是采用塑料组件的固体高分子型燃料电池(PEFC)，它的优点是使用运转方式十分灵活，在不需要用电时可以随时关机，以节省能源；另一种是采用陶瓷组件的固体氧化物型燃料电池(SOFC)，它与固体高分子型燃料电池相比，结构更简单，体积更小，且产生的热量和发电效率也更高，不足之处是它需要24小时连续运转，不能随意关机，否则会导致陶瓷组件破裂损坏。对于一些使用管道煤气或管道液化石油气的家庭而言，如果需要用燃料电池来供电时，只要开启燃料电池装置中的燃料处理器，就可直接把煤气或液化石油气变成发电所需的燃料，与进入装置的空气中的氧气发生化学反应，产生电能。如果没有煤气或液化石油气，也只需购买一罐氢气，将其装到燃料电池的处理器上，同样可以方便地使燃料电池独立发电，为全家供电数月，这样家里也成了“发电厂”。
如今，数百千瓦级的燃料电池已研制成功并在市场销售，可用于宾馆、医院、商场和办公楼等场所。这些燃料电池可以像搭积木一样拼装成电池组，用户可根据所需的用电量灵活选择。容量高达兆瓦级的燃料电池发电站也已面世，它不仅快捷高效，绿色环保，而且可依据用户荷载量随时调节发电量大小，相比传统发电在用电低谷时白白浪费电能的“软肋”，可谓更加节能而高效。
在21世纪里，燃料电池发电的方式很可能圆家庭“发电厂”的梦想。（王令朝）
来源： 科普中国
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