PS：非常巧，非常巧，今年正好是燃料电池发明180周年，此文正好纪念一下！表达我们对先人以及前辈们的崇高敬意！希望燃料电池在不久的将来能够造福人类！

1800年。WiUi Nicholson和Anthony Carlisle描述了利用电将水分解成氢气和氧气的过程。Grove看到了Nicholson和Carlisle的笔记，认为通过将电极结合进一个串联电路中可以“重新合成水”。他利用一个称为“气体电池”的装置实现了这一目标，因此，William Grove被公认为于1839年第一次演示了燃料电池。这一年是道光十九年，林则徐进行了虎门销烟。所以，燃料电池已经被发明了180年了，是一个不折不扣的老者。不过令人称奇的是，很少有一个学科能够经历这么长时间还一直被人们追捧，还是一个明星，还这么有活力。

图 ( 1 ) 英国科学家William Grove于1839年第一次演示了燃料电池。

可以说，燃料电池自从她出生以来，一直在缓慢的成长，对我们人类来说，她是一个老者，对于他自己来说，确是最美丽的年轻时期。他的魅力可能要持续数百年，甚至更久，那么短短的180年就是一个从婴儿到青年的时期了。为什么他成长的如此之慢？又为什么他能一直保有青春？那我们就要细细说一下他的家族和亲戚朋友了。

燃料电池其实有很多亲兄弟姐妹，有堂兄弟姐妹，还有远方亲戚。亲兄弟姐妹主要包括各种类型的燃料电池，有质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、碱性燃料电池等，总共大约有10个左右的亲兄弟姐妹，各个都是纯粹的燃料电池。燃料电池的堂兄堂妹包含各种我们常见的电池，比如手机里面的锂离子电池、普通汽车上的铅酸电池、玩具里面的干电池等等，也有很多个。远方亲戚就包含汽油机、柴油机、汽轮机，都是可以提供动力的发动机。燃料电池的这些兄弟姐妹大多是在19世纪中期到20世纪初期发明出来的，都是为了解决我们的能源动力问题而出生。

相比较而言，燃料电池还是这些兄弟姐妹中出生比较早的。比如铅酸蓄电池由法国人普兰特(G.Plante)创制，于1860年向法国科学院送交样品，落后燃料电池20多年。卡尔·本茨于1879年12月31日制造出第一台单缸内燃发动机，比燃料电池足足晚了40年。但是，这些后面出生的电池和发动机发育的早，生长的快，实用性强，所以很快就被推广开来了，一直到今天。所以，他的兄弟姐妹们一个个春风得意，叱咤风云，好不风光，大家谁还记得燃料电池这么个人啊。

但是随着时间慢慢流逝，很多问题慢慢出现了！原来家族里面最能干的内燃机兄弟，被发现很邋遢。虽然内燃机兄弟非常能干，人也很实在，家里的大事小情都靠他，但是这个兄弟很脏，把家里熏得黑乎乎的，院子里面也弄的乱糟糟的，家里人因此还有人得病了，慢慢大家越来越受不了。另外，内燃机兄弟还很能吃，而且还专门吃不能再生的食物——石油，再这么下去也不个办法。大家就把眼光投到家里一个干净的小妹身上，她就是锂离子电池，这个小妹很注意卫生，但是最后发现这个小妹干事情的能力比内燃机兄弟差多了。不过大家还是觉得她是个好材料，所以家里好吃好喝加持，各种资金、人力从不吝啬，希望她有一天能挑起家里的大梁。结果10年之后发现，小妹只提高了一点点，由于底子薄，怎么也扶不起来。最后还是挑不起大梁，就算拼了命，她拉的汽车也就能行驶300公里左右。看来，这个干净的小妹还是在家做点针线活比较好，外面拉车的累活还是交给其他人吧。

经过多年的失望，大家又把目光转向了家里一个被人遗忘的角落，那里有个叫做燃料电池大哥。这个大哥目光呆滞，还显得有些瘦弱。大家都怀疑，他能不能行，最后大家还是把他叫过来试试。的确，他也没让大家失望，轻松就把车子拉到了500甚至1000公里以外，能力超强。但是这个大哥也不是吃素的。由于常年的冷落，大哥的营养有点不良，显得瘦弱，更麻烦的是这个大哥还有大小姐的脾气，金贵的很，还没做点事情，干点活就叫苦叫累，常常罢工，搞得大家都不敢请他帮忙。那么该怎么办呢？

当然，首先要好吃好喝先加持上，让这个大哥成长起来。所以最近几年，国家和民间投入了海量的资金，据说有几千亿了吧，大补一番。效果也比较明显，这位燃料电池大哥的肌肉在一天天丰满，能力也在一天天增加。但是，前面欠的账太多，燃料电池大哥的脾气还是不太好，各方面的机能并不很好，稳定性也不太好，所以大家也只好哄着先做一点，虽然起主要作用的还是内燃机兄弟。目前主要用在大巴车上，因为大巴车的要求不高，心胸开阔，包容性也很好，就算燃料电池老兄发点脾气，大巴车伙计也都能接受。

那么这个燃料电池大哥到底有没有前途呢？答案是肯定的！但是要给燃料电池大哥足够的时间，同时不要乱吃乱喝，别补错了（后面有机会详细说说）。就像高手练功，不要练了黑暗的魔功，走火入魔了，那样，不仅燃料电池自身会被自己毁灭，还会坑害周围的人。燃料电池的魅力和他的前途密不可分，那么燃料电池到底有哪些迷人的魅力呢？

燃料电池能持续火了180年，是由于他的基因特别强大，强大到几乎是化学能源转化为电能的终极解决方案。或者形象的说，他综合了整个家族的最优秀基因，是整个家族的希望。那么他有哪些迷人的魅力呢？

首先，燃料电池很有商业头脑。内燃机兄弟买东西都是从中间商买，中间商赚了很多差价，还有哪些没什么用的包装盒，效率很低。专业点来说，内燃机吃进去汽油、柴油，要先燃烧转化成热能，再由热能转化成动力，因此效率低，还污染环境。燃料电池老兄就不一样了，他买东西都是从厂家直销，直接从厂家拿货，没有中间商赚差价。专业点来说，燃料电池能够直接把燃料（如氢气和甲醇）的化学能转变成电能，所以效率很高，是内燃机效率的2-3倍。更高的效率意味着省钱，省资源，大家都喜欢。

第二，燃料电池跟他的锂电池小妹一样非常爱干净。燃料电池由于喜爱使用类似氢气、甲醇之类的燃料，再加上他使用的时候经历的是干净的电化学过程，而不是内燃气中的燃烧过程，所以产生的是干净的水，而不是黑烟和有毒气体（硫化物，氮化物），这个水干净到什么程度呢，甚至达到饮用水的级别（但是还是不建议尝试）。试问，谁不喜欢跟爱好卫生，有整洁习惯的人做朋友呢？所以燃料电池的朋友很多，大家都喜欢他。

第三，燃料电池还是一个热爱跟人合作的好伙伴。因为燃料电池的燃料是氢气或者甲醇，他们可以从很多其他能源得到。比如氢气可以从电解、光催化、化学燃料等等途径得到，燃料电池可以跟各个能源领域通力合作，共同完成能源进化的大业。

第四，燃料电池还拥有内燃机小弟的高能力和爽气。燃料电池的汽车加上一次燃料，可以跑500到1000公里，跟内燃机小弟拉车的能力一样厉害。而且，燃料电池也很爽气，没有燃料的时候，只需要5分钟就可以吃饱，重新焕发活力。而不是锂电池小妹，一次充电短则一两个小时，长则七八个小时，出趟门门不容易，化妆打扮一样不能少。

第五，既可以力大无穷，又可以细若柔丝。这是燃料电池老兄最厉害地方。内燃机可以拉车，但是不能放到手机这么小的电器上；而锂电池可以放到手机上，偶尔也可以拉拉车，但是不能做发电站。燃料电池就不一样了，他可以小到手机、玩具，甚至可以植入到人的皮肤中，大到可以拉车，甚至可以做发电站，给一个城市供电。大家是不是觉得燃料电池老兄特别厉害啊！！

实际上，燃料电池的魅力还远远不止这些呢！还有很多魅力大家可以上网自己找找，或者以后有志做燃料电池的研究或者工作，会慢慢发现的，而且也有待大家继续开发。

燃料电池这么厉害、这么大的魅力也是他历经180年仍然还处于年轻时期主要原因。这些魅力一方面是燃料电池天生所具有的强大基因，也得益于无数科研人员，科学家的辛勤开发。下面，我们将用最厉害的装备详细的向大家解密燃料电池的基因，看看燃料电池到底强大在什么地方！

先让我们看看氢燃料电池的第一个强大基因吧，请看下一篇：高效率起源。