燃料電池是一種將燃料和氧氣在陽極和陰極上進行電化學反應，產生電能和水的裝置。燃料電池熱電聯供系統中常用的燃料電池有質子交換膜燃料電池（PEMFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC）等。燃料電池的電化學反應過程主要包括燃料的氧化和氧氣的還原兩個半反應，反應式如下：

 

　　燃料氧化反應：H2+2O2-→2H2O+2e-

 

　　氧氣還原反應：O2+4H++4e-→2H2O

 

　　在燃料電池中，燃料（如氫氣或甲烷等）在陽極上與氧氣發生氧化反應，產生電子和水。電子通過外部電路流動到陰極，產生電能。同時，燃料電池的陽極和陰極之間會產生熱能，這部分熱能可以被熱回收系統收集利用。

 

　　燃料電池熱電聯供系統中的熱回收系統主要包括熱交換器和熱泵等。熱交換器可以將燃料電池產生的熱能傳遞給冷卻水或空氣等介質，實現熱能的回收和利用。熱泵則可以將低溫的熱能提升到高溫，以滿足供暖或熱水需求。

 

　　總的來說，燃料電池熱電聯供系統的能量轉換過程是一個復雜的系統工程。通過合理的設計和優化，可以實現燃料電池電化學反應和熱能的高效轉換，實現能源的可持續利用和節能減排的目的。