燃料电池行业在度过了一段衰退时期并完成了从研发到商业化的过渡过程中面临着挑战。总体而言，它在极端困难的环境中存活下来。尽管许多燃料电池公司仍然远未盈利，但未来的增长机会非常有前景。近年来某些应用领域的成功意味着有朝一日会将特定技术整合成特定类型燃料电池的标准参考设计。这导致燃料电池越来越被开发为可扩展的能源解决方案，能够服务于多个不同的市场细分，无论是APU还是为像无人机这样的设备提供电源。
燃料电池的优缺点：
有点：
- 较高的体积和重量效率
- 低化学排放、低噪音和低废热排放
- 模块化和布置灵活性
- 低维护成本
- 燃料适应性（取决于燃料电池的类型）
- 无污染物排放
缺点：
- 用于固定电力发电的燃料电池成本（€/Wh）仍然过高，不适合替代基于化石燃料的技术。
- 许多燃料电池技术的生命周期和降解时间仍然不完全清楚，尤其是对于最适合电力发电的高温技术。
- 作为燃料电池技术的主要燃料之一，氢气昂贵，而且尚未建立生产和分配网络。
- 在汽车市场中使用低温燃料电池受到限制，因为难以在小型燃料容器中储存足够的氢气，而且氢气是易燃且具有潜在爆炸风险的气体（特别是在小容器中压缩时）。
燃料电池的科技种类（就是指燃料，正负极材料）：
上述表格中提到的美国公司UTC power，Fuel Cell Energy，Bloom Energy(BE:NYSE)，前面两家未上市。其它的上市公司 AFC Energy(AFC:LSE，伦敦交易所), Ballard(BLDP:TSE，多伦多交易所), SFC ENergy(F3C:IBIS，法兰克福), Fuji Electirc(6504:TSEJ，东京)。
PEMFCs（一定要关注哪几个公司在做，重中之重）
聚合物电解质膜燃料电池（PEMFCs）聚合物电解质膜燃料电池（PEMFCs）是环保且高效的能量转换装置，预计将在未来能源解决方案中发挥主导作用。它们通过氢氧化反应和氧还原反应在适当的催化剂上将燃料的化学能转化为电能；这个过程的唯一副产品是水和热量。
PEMFC在70°C到100°C的温度范围内运行，使用聚合物电解质膜将燃料（氢气）与氧化剂（空气或氧气）分离开来，这是一种允许氢离子穿过膜层的材料。
低操作温度使它们能够快速启动（低预热时间），并减少对系统组件的磨损，从而增加电池的耐久性。然而，在低温下启动电化学过程需要一种贵金属催化剂（通常是铂）。
这种燃料电池以氢气为燃料，氢气在阳极氧化，氧气在阴极还原。在氢氧化过程中释放的质子通过质子交换膜传导到阴极。由于膜不具有电子导电性，从氢气释放的电子沿着电外载荷传播，从而产生电流。
由于其简单性、可行性、快速启动（由于低操作温度）等特点，该技术引起了最多的关注，并且已经被证明是用于静态和移动电力生成的有效解决方案。
PEMFC甚至被提议作为零排放汽车的动力源。PEMFC系统特别适用于车辆应用，因为它们不需要使用危险的液体，享有高功率密度和低操作温度。然而，PEM燃料电池在车辆应用中需要改善冷启动问题。
由于世界各地（美国、日本、欧洲）主要汽车制造商和政府发布了许多不同的倡议，PEM燃料电池实际上已经进入了部分商业化阶段。这些倡议主要集中在进一步发展电池的许多示范应用上，同时用于深入了解PEMFC的寿命周期。
尽管PEMFC的每个应用都有其自己的问题，但在所有应用之间有两个主要问题共享：提供稳定的纯氢供应的需要以及降低电池生产的实际成本。
关于建立氢分配网络的问题，有三个问题实际上阻止了其成为现实。
第一个问题是难以实现氢的高效长时间储存。除此之外，我们必须考虑实际上缺乏详细的规范，该规范必须为这些设备的开发提供功能和安全标准。
第二个问题涉及使用铂作为催化剂。电极中的最小Pt负载为0.2 mg Pt cm−2。尽管这个值很低，但这仍然提高了燃料电池生产的成本，同时与含有更多Pt的电极相比，性能降低。在过去的十年里，减少Pt的数量一直是主要关注点之一；其中一项工作集中在提高催化剂利用率上。为了充分利用催化剂，所有Pt纳米颗粒必须同时进入气体、电子导电介质和质子导电介质。在传统的墨水法制备的催化剂层中，通过Pt支撑碳颗粒和Nafion的适当混合来实现这个条件。然而，仍然有相当一部分Pt与外部电路隔离，导致利用率较低。即使在最先进的传统电极中，商业原型燃料电池中的Pt利用率仍然非常低（20-30%）。纳米材料在解决上述问题方面可以提供新的视角，尤其是在增加系统催化活性的努力中。纳米结构材料本质上是具有非常高比表面积的材料，这是增强催化活性的基本要求。
第三个问题涉及目前生产氢气的高成本。关于使用各种方法（主要是电解）生产氢气的研究和想法有很多，然而迄今为止还没有找到一种能够以化石燃料相媲美的成本生产氢气的方法。
上面这三个问题一定要时刻关注新闻
DMFCs（这个也要关注，虽然还是有二氧化碳排放）
DMFCs是另一种基于聚合物电解质膜（PEM）的燃料电池技术，其操作温度在70°C到100°C之间。
DMFC与PEMFC的区别在于所使用的燃料，这种情况下是由溶解在水中的液态甲醇构成。与PEMFC一样，DMFC被认为是一种环保的技术，因为它不产生硫氧化物或氮氧化物（只产生二氧化碳）。
DMFC的主要优势在于所使用的燃料，因为甲醇是一种廉价且易于生产的燃料，可以直接注入和在电池内部使用，从而实现简单的电池结构和因此较低的重量。
参与这一领域的制造商有美国的Mesoscopic Devices、MTI MicroFuel Cells、Neah Power Systems和Ultracell，欧洲的Smart Fuel Cells，日本的Hitachi、Motorola Labs、NEC、Sanyo Electric和Toshiba，以及韩国的Samsung Advanced Institute of Technology。
AFCS
碱性燃料电池是最早用于发电机内部的燃料电池类型。与许多其他技术一样，碱性燃料电池由于其广泛的操作温度范围而由太空部门开发；当时的目标是开发用于航天飞机供电的动力源。
有许多类型的碱性燃料电池，具有不同的操作温度范围，而该技术允许在30°C到250°C之间的一般温度范围（用于太空应用的碱性燃料电池甚至可以在零度以下的温度下启动）。碱性燃料电池使用液态KOH（氢氧化钾的溶液）作为电解质，燃料为氢气。氧化剂必须是纯氧，而不是空气，因为空气中含有的CO2（300 ppm）会使电解质发生碳酸化。
每个电池根据设计产生0.5 V到0.9 V之间的电压，电效率可高达65％ 。
如果我们不考虑太空和国防领域，直到今天只有很少的1到10千瓦的电源单元被实现。参与这些项目的制造商包括美国的Astris Energy和Apollo Energy Systems，以及欧洲的AFC Energy、Hydro Cell OY和Vito。
PAFC
虽然碱性燃料电池是第一种用于动力应用的电池类型，但磷酸燃料电池（PAFC）是第一种商业化的电池类型。最初于1960年代中期开发，并自1970年代以来进行了现场测试，直到今天，这类电池在稳定性、性能和成本方面一直在不断改进。
PAFC内部使用的电解质是磷酸（H3PO4），由于其较差的离子导电性，需要在150°C到220°C之间的操作温度范围内才能正常工作。因此，PAFC电池不再是一种快速启动、低温燃料电池。
电池所需的燃料仍然是氢，然而由于电池的高温范围，不需要纯氢。这使得电池可以用相对不纯的氢供给，这种氢可以很容易地从燃料重整过程中获得。
直到今天，参与开发PAFC的主要制造商有美国的UTC Power and Hydrogen，以及日本的Fuji Electric Advanced Technology和Toshiba Internationals Fuel Cells。
MCFC
熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）是一种高温燃料电池技术，目前正在作为静态电力发电解决方案进行开发，或者与其他已经上市的静态发电应用一起使用，例如基于煤的电厂或一些工业设施。
MCFC是一种在高达650°C的温度下运行的燃料电池技术，使用碱性碳酸盐的液体溶液作为电解质。
MCFC代表一种高温燃料电池技术，其效率可达45%，如果废热得到正确利用，潜在提高到60% - 70%。由于高温，MCFC可以使用甲烷、天然气或煤重整气体等气体作为燃料。然而，由于相同的高温，它们面临许多问题，如电池结构的快速降解（由于机械/腐蚀问题）以及电解质的持续损失（由于蒸发）在电池内部（这意味着需要持续补充燃料）。
参与该研究环境的主要参与者包括 FuelCell Energy（FCE，美国）、CFC Solutions（德国）、Ishikawajima Harima Heavy Industries（IHI，日本）、POSCO/KEPCO 财团和 Doosan Heavy Industries（韩国）、GenCell Corporation（美国） ）
SOFC
固体氧化物燃料电池（SOFC）是另一种高温燃料电池技术，专为各种规模的静态电力应用而开发。SOFC的操作温度范围在800°C到1000°C之间。由于高温，可以使用包含氢的各种不同燃料（煤气、生物气体、丙烷、天然气、氢），因为燃料重整直接在电池内进行。
SOFC具有非常高的电力效率，接近60%，长期性能稳定性和高热效率。由于高质量的废热，生成的蒸汽在加压时可以与基于燃气轮机的联合热系统一起使用，理论上能够将电力效率提高到80%。
由高温度衍生的另一个特点是，可以简单地通过供应空气而无需使用贵金属作为催化剂来启动电化学反应。这大大降低了建造燃料电池所需的成本。
因此，这种类型的燃料电池在全球范围内一直是研究和开发的重点。
然而，高温的缺点是这种类型的燃料电池内部的热控制变得非常困难。结果是这些电池几乎无法集成到用于发电的便携式系统中。
参与该技术的全球主要参与者包括：西门子发电公司、Acumetrics、Bloom Energy、陶瓷燃料电池公司、Hexis AG、京瓷/大阪燃气公司、三菱重工、三菱材料关西电力公司、东京燃气公司、Versa Power、瓦茨拉公司和 固体氧化物燃料电池电源
燃料电池的成本
