借由氢与氧高效率地产生电力，「燃料电池」能否取代石油燃料，成为新能源的先驱？

　　来认识燃料电池吧！

　　燃料电池一开始被应用在探索宇宙的人工卫星之上，而如今已经成为在地面上供给电力、热能的汽电共生装置，以及汽车的动力来源，是贴近你我生活的一种存在。

　　家庭用燃料电池已在2009年开始贩售商用机型，燃料电池车也预计可在2015年开始达到普及。在环保意识高涨的今天，为了减轻环境的负担，必须建设出，并用电力与热能来提高整体效率的基础能源。针对于此，氢气将随同燃料电池一起肩负起重要职责，让「氢能社会」成为拯救地球的『解决方案』！

　　本书将从科学角度详细介绍燃料电池的运作原理，并说明将燃料电池应用在生活之中，以及汽车和工业上的情形。

　　让我们一同来认识这位能源界的明日之星吧！

本书特色

　　连北极熊都说赞的替代能源 ：在石油能源即将耗尽的今日，燃料电池以替代能源的候补选手而大受注目，以燃料电池做为汽车的动力，甚至被视为21世纪的趋势。而且燃料电池不但效率高，还有不排放废气的特性！节能减碳阻止暖化，用燃料电池还北极熊一个冷死人的家吧！

　　全方位燃料电池入门书：本书以燃料电池为中心，以简单明了的方式，解说其运作方式与特征，还有与电池的相异之处、种类和运用领域，以及发展历史与开发动向

作者简介

本间琢也

　　出生大坂府。1957年于京都大学大学院工程学研究科修完硕士学位。自进入通产省电子技术综合研究所（现产业技术综合研究所）以来，就始终从事能源工程学的研究。1970年担任同所的能源变换研究室长。1979年担任筑波大学教授。1993年担任新能源产业技术综合开发机构（NEDO）理事、筑波大学名誉教授。1997年担任燃料电池开发中心常任理事、2005年担任同所顾问。着有『燃料电池入门讲座』（暂译）（电波新闻）、『氢燃料电池指南书』（暂译）（□□□社）等许多着作。

上松宏吉

　　1940年出生于神奈川县。法政大学工学部经营工程学科毕业。1962年就职于现在的IHI股份有限公司。从事LNG冷能发电、煤气化、燃料电池（燃料电池研究部长）等相关工作，2000年担任丸红公司的技术协调员、2001年担任FCTec股份有限公司代表董事、2007年起开始担任顾问。着有『燃料电池的发电系统与热量计算』（暂译）、『氢燃料电池指南书』（暂译）（共同着作）、『能量用语辞典』（暂译）（共同翻译）（皆由□□□社出版）等着作。

前言
登场角色介绍

第１章　燃料电池是什么啊？
001燃料电池和电解反应相反，是借由氢素与空气产生电力
002燃料电池是借由电化学反应，直接让燃料产生电力
003自然界中没有单独存在的氢素，因此一般都会借由重组化石燃料制造
004燃料电池就算在低温操作或小规模下，也能达到高效率的发电
005发电单位的单电池，是由电极、电解质、分隔板以及外电路构成的
006单电池的电能与电压，可借由吉布斯自由能的减少量来计算
007为求燃料电池的发电效率，会使用到热力学的能量函数
008电流是根据电极的反应速度决定的
009电流增加，电极间的电压就会下降
010电极上会形成气体分子、触媒、电解质三者互相接触的三相界面
011单电池的电压仅有1V左右，因此会堆叠起来，透过堆叠结构达到高电压的输出
012在构成燃料电池的系统上，必须要用到数个组件
013从化石燃料中制造出氢的燃料处理装置的「重组」程序
014实证实验的成果，结出了名为「ENE-FARM」的果实
　　家庭用燃料电池系统迎来了商用化阶段
015世界最早的燃料电池，是威廉.葛洛夫的水的电解实验装置
016以在地面上使用为目标，燃料电池的开发轨迹
017燃料电池会根据使用的电解质来做区分
018高功率并且便宜的硷性燃料电池，会用在宇宙开发或人工卫星上
019磷酸燃料电池会使用在中容量的汽电共生装置上
020低温型与高温型的燃料电池，各有各不同的特性
021熔融碳酸盐燃料电池的运作原理与特征
022固体氧化物燃料电池是由陶瓷结构制成的
023固体氧化物燃料电池，天然气也可做为燃料直接导入
024圆筒形的固体氧化物燃料电池，可保持强度、并难以碎裂
025固体高分子膜燃料电池，适当管理水分是很重要的
026甲醇燃料电池能直接用甲醇反应，做为行动设备的电源使用
027联氨燃料电池也颇具历史，并因游离碳而受到世人注目
COLUMN　燃料电池单电池的运作

第２章　燃料电池和二次电池有哪里不一样？
028燃料电池拥有发电机能，二次电池则可储存电力
029充放电时的电极反应与活性物质的变化
030二次电池的电解质中，有道仅让离子通过的障壁
031追查丹尼尔电池的电化学反应程序
032铅蓄电池的放电过程，是将二氧化铅与铅转换成硫酸铅与水
033充电是指将放电过的活性物质，经由电解恢复原状的过程
034表示二次电池性能与特性的独特评量指标
035用反应式来算看看理论能量密度吧
036电池实际上的能量密度，会远比理论值还要低
037镍氢电池的充放电反应，与二次电池的发展经纬
038在电动汽车的开发下，倍受瞩目的锂离子电池
039锂的特性与锂系电池
040锂离子电池的充放电动作与特征
041锂离子电池的起火事故与安全对策
042支撑智慧电网（次世代电网）的大容量蓄电池
043活性物质全存放在外部的氧化还原液流电池
COLUMN　不论是燃料电池还是二次电池，基本上都是氧化还原反应

第３章　与生活息息相关的家庭用燃料电池
044家庭用燃料电池的推动普及，始于对抗全电化的念头
045选择固态高分子膜型的理由，是基于日本产官学合作计画的实绩
046燃料电池的发电量，适合用来供给基础电力
047额定功率会设为1kW，是基于电力与热能需求量的比率
048用电需求是冬夏两季较高、热需求则是夏季较低
049家庭用燃料电池的物质、热能、与电力的流动
050追查系统内的空气与水的流动
051追查热能的流动　废热回收装置的功用
052家庭用燃料电池的条件就在于，安全、安心、并能长久使用
053想一想家庭用燃料电池的进化
054中温型燃料电池的开发案例
055固态氧化物燃料电池在家庭使用上的好处
056家庭用固态氧化物燃料电池的问题点
COLUMN　家庭用燃料电池会与电力系统并联运转

第４章　在生活以及经济活动上必不可缺的汽车方面的运用
057燃料电池车(FCV)是个怎样的车种？
058燃料电池车是装载何种燃料？
059汽车搭载高压氢气的方法
060借由液态氢或储氢合金储藏时的问题点
061提供燃料电池车氢燃料的加氢站
062燃料电池车所要求的氢是？
063加氢站的系统构成
064燃料电池车的环境性能与效率的评价方法
065氢很危险？关于燃料电池车的安全性
066燃料电池车的历史与发展经纬
067为让燃料电池车普及所必须克服的问题
068汽车以外的移动物体，也有考虑燃料电池的运用
069想一想汽车的未来局势
COLUMN　汽车用燃料电池是小巧精致的固态高分子膜形

第５章　支援普及运算的行动设备电源
070固态高分子膜型与甲醇燃料电池在性能上的相异点
071甲醇的渗透现象是种怎样的现象？
072为改善甲醇燃料电池性能的尝试
073抑制甲醇渗透现象的新电解质膜范例
074行动设备用甲醇燃料电池的系统结构
075选择主动式与被动式的重点
076也尝试制造过行动设备用的固态高分子膜燃料电池
077行动设备用甲醇燃料电池的开发史
078在社会上推广甲醇时的问题点
COLUMN　甲醇燃料电池无需使用重组器

第６章　来调查一下工业用燃料电池吧！
079工业用燃料电池会用在何种用途上？
080开启工业用市场的磷酸燃料电池
081磷酸燃料电池的开发与市场开拓史
082食物废弃物或厨余是有效的能源资源
083利用厨余产生电力的燃料电池
084利用生质废弃物能源的熔融碳酸盐型
085称为第三世代燃料电池的固态氧化物燃料电池
086高温型燃料电池可使用的燃料范围广泛
087结合高温型燃料电池与气轮机发电系统的高效率发电系统
COLUMN　各种工业用燃料电池的登场

第７章　智慧型能源网与氢能社会
088氢能社会的印象
089氢是怎样的物质？
090想像一下近未来的环保生活吧
COLUMN　智慧型能源网与氢能源系统
参考文献
索引