美國能源部最近又研製成功一種陶瓷燃料電池,這種電池是將液體或氣體燃料放在兩塊波紋狀陶瓷片裏麵,使燃料同氧化劑直接進行化學反應獲得電能,因而它可不需要一般燃料電池所需的燃料箱。它同其他燃料電池相比,釋放的功率高2倍,發電效率已達55%~60%。
日本對燃料電池的開發也比較早,從1961年日本富士電機公司開始研製,到1972年製成10千瓦的堿性電池,1973年又轉入磷酸型電池開發,發展也很快。80年代初,日本就將發展燃料電池列入“月光計劃”,1986年起在某些地區就已推廣燃料電池發電。1991年5月12日,日本東京電力公司在千葉縣五井發電廠成功地建成了目前世界上最大功率的磷酸型燃料電池發電裝置,輸出功率達1.1萬千瓦。發電效率為41%。該燃料電池為磷酸水冷式,屬第一代產品。據估算,這套燃料電池組進入實用階段後,至少可滿足5000戶民用住宅的電力需求,因此,有人把它視為燃料電池步入商業化的第一步,具有較高開發價值。
1989年日本已建成200千瓦的這類電站,正著手建造4500千瓦級的電站。
第二代燃料電池是熔融碳酸鹽燃料電池,也已進入工業試驗階段。日本已在30千瓦級水平上獲得了成功。第三代燃料電池是固體電解質燃料電池,日本已在1千瓦級水平上試驗成功。1991年末,日本各電力公司和城市燃氣公司在大阪組成了磷酸型燃料電池發電技術研究合作社,計劃在1991年底前建成功率為5000千瓦和1000千瓦的新型燃料電池,1992年,日、美又決定聯合共同研製燃料電池,是以氣化煤作燃料的加高壓反應的類型,目標是在21世紀初,使30萬千瓦級電池達到實用化。
日本政府已在實施一項長期的推進燃料電池計劃,要在20世紀90年代初在商業區、醫院、體育場所等部門大麵積地使用燃料電池;90年代中、後期,在工業企業推廣;21世紀初達到全國發電總量的13%,使燃料電池成為未來的重要新能源。目前正在籌建5000千瓦級燃料電池電站,能連續運行8000小時,動力效率為40%,混合熱效率80%,預計2005年,日本將有1000萬千瓦的燃料電池廣泛應用於各個領域。
90年代初,日本還開始研製一種超微型“生物燃料電池”,它的原理同以氫為燃料的電池一樣,但它是以人的血液中的葡萄糖為主要燃料的。它的主要用途是為人造胰髒器官提供動力,將其埋藏於病人體內。它可產生的最高電壓估計為1.1伏特,電流強度為0.1安培。
專家們預測,隨著燃料電池發電技術的進一步突破,作為新型電源供應係統,到21世紀中期,有可能取代火力發電,形成強大的燃料電池發電網絡,成為重要的二次能源。