氢燃料电池系统是一种高效、清洁的能源转换技术,通过电化学反应将氢气和氧气的化学能直接转化为电能,同时产生水和热量作为副产品。该系统主要由燃料电池堆、氢气供应系统、空气供应系统、水热管理系统以及电力电子控制系统等核心组件构成。氢燃料电池系统具有能量转换效率高、零排放、低噪音等优势,适用于交通运输(如燃料电池汽车)、固定式发电和便携式电源等多个领域。与传统内燃机相比,它不产生有害尾气;与锂电池相比,它具有加氢时间短、续航里程长等特点。目前该技术正面临氢气储存、基础设施建设和成本降低等挑战,但随着可再生能源制氢技术的发展,氢燃料电池系统被视为实现碳中和目标的重要解决方案之一。