燃 料燃 料電 池電 池

二十一世紀新興工業二十一世紀新興工業

優 點優 點

生活方便生活方便

能 源能 源

缺 點缺 點

造成環境污染造成環境污染傷害地球傷害地球

能 源能 源

污染因素污染因素

石化原料（等）燃燒石化原料（等）燃燒

溫室氣體溫室氣體

溫室效應溫室效應

地球暖化地球暖化

解決之道解決之道

管末處理管末處理

減少廢氣減少廢氣排放排放

消極消極

廢棄物回收廢棄物回收再利用再利用

解決之道解決之道

積極積極

新能源開發新能源開發

燃料電池、太陽能電池燃料電池、太陽能電池

低污染、高效率低污染、高效率

運作方式運作方式 工業應用工業應用

燃料電池燃料電池

運 作 方 式運 作 方 式

原理原理

電解水之逆反應電解水之逆反應

基 本 單 位基 本 單 位

陽極陽極

傳導離子角色傳導離子角色

陰極陰極

將反應成分將反應成分氧化還原氧化還原

電解質層電解質層

基 本 單 位基 本 單 位

原理說明原理說明

H2 →2 H+ +2

H2

H+

e- H+

2

2 +2 e- +

1

12 O2 H2O

電解質

O2

陽極 陰極

陽極： H2 → 2H+ + 2e-

陰極： 2H+ + 2e- + 1/2 O2 → H2O

淨反應：H2 + 1/2 O2 → H2O

貝勒燃料電池運作方式貝勒燃料電池運作方式PEMPEM

Exhaust UnusedExhaust UnusedAir and Water VaparAir and Water Vapar

Oxidant Flow Oxidant Flow Filed PlateFiled Plate

Low TemperatureLow TemperatureElectrochemicalElectrochemicalProcess (85 )℃Process (85 )℃

AirAir

Fuel Flow Field PlateFuel Flow Field Plate

Heat (85 )℃Heat (85 )℃Water-cooledWater-cooled

Fuel (Hydrogen)Fuel (Hydrogen)

單一燃料電池單一燃料電池 Flow Field PlateFlow Field Plate

HydrogenHydrogenMembrane Membrane AssemblyAssembly ElectrodeElectrode

ElectricityElectricity

燃料電池箱燃料電池箱

BALLARD BALLARD 燃料電池動力廠燃料電池動力廠

氫氣不易氫氣不易取得取得

價格昂貴價格昂貴不易商業化不易商業化

燃料電池燃料電池

缺 點缺 點

燃料電池燃料電池

優 點優 點

高效率高效率

超低靜音超低靜音

低污染低污染

超低輻射超低輻射

高機動性高機動性

燃料電池與汽、機車、一般電池比較燃料電池與汽、機車、一般電池比較

能量源 效率燃料提供

方式

能量供給

方式

能量供給

限制污染

燃料電池 100%

甲醇、氫燃

料、天然氣、

汽油

產生能量

供給

外部電路

只要有燃料

便能不斷

產生能量無污染

內燃機 低於 70%

只能固定

幾種汽油

產生能量

供給

外部機構同上

排放溫室氣體，

污染空氣

電池 100% 無

內部

存有電壓

提供電給

外部電路使用

供應電能

直至電壓

減弱到無法

供電的狀態

任意丟棄會

造成土壤及

地下水污染

燃料電池燃料電池應用應用

交通工具交通工具 發電廠發電廠 其他方面其他方面

交通工具交通工具

公車公車 汽車汽車

公共汽車公共汽車（貝勒公司）（貝勒公司）

車型 時間 車身長 載客人數 馬力(hp)

加滿油箱至消耗盡時公車所能跑之公里數

備 註

第一代1993

年 6

月32呎 20人 125 160

世界上第一輛燃料電池引擎公

車

第二代1995

年 6

月40呎 40人 275 400

第三代1997

年 3

月60人 275 400 最高速度可達

80 km/hr

第四代1998

年75人 275 560

汽車汽車（（ BALLARDBALLARD 公司）公司）

車型圖車型圖 日期日期 引擎系統引擎系統 燃料燃料 功率功率 備註備註

19941994

19961996

19971997

19981998

燃料電池燃料電池系統系統

改良式改良式燃料電池燃料電池系統系統

完成型完成型燃料電池燃料電池系統系統

完成型完成型燃料電池燃料電池系統系統

氫燃料氫燃料

氫燃料氫燃料

甲醇甲醇

5050kwkw

5050kwkw

5050kwkw

Mercedes-BenzMercedes-Benz190Van190Van

Mercedes-BenzMercedes-BenzV-classV-classMPVMPV

SmallSmallPassengerPassengerVehicleVehicle

VariousVariousVehicleVehiclePlatformPlatform

發電廠之應用發電廠之應用

日本日本 歐洲歐洲 美國美國 台灣台灣

199519955050KWKW天然氣天然氣

19951995100100KWKW天然氣天然氣

19971997250250KWKW天然氣天然氣

19961996200200KWKW天然氣天然氣

其 他 應 用其 他 應 用

攜帶方便攜帶方便

隨身聽隨身聽

筆記型電腦筆記型電腦

電話電話

翻譯機翻譯機

軍事用途軍事用途

太空船太空船

船艦船艦

戰機戰機

戰車戰車

結 論結 論

發展燃料電池發展燃料電池 減少溫室氣體減少溫室氣體排放（排放（ CO2CO2））

燃料電池燃料電池（（ Fuel CellFuel Cell））

十大新興工業之首十大新興工業之首

美國能源部美國能源部

11 11 億 美 金億 美 金

解決之道解決之道