在燃料電池的核心零部件中，電堆是燃料電池的“心臟”，提供電能；空壓機(jī)是燃料電池的“肺”，為電堆提供適量適壓的氧氣。在工程實(shí)際中，除了電堆之外，空壓機(jī)往往是需要解決的瓶頸。哪一種空壓機(jī)更適合燃料電池，需要驗(yàn)證其在變工況、冷啟動(dòng)、振動(dòng)、啟停等方面的優(yōu)異性和可靠性，該過程需要大量樣本和時(shí)間。質(zhì)子交換膜燃料電池用空壓機(jī)的基本要求如下：無油。潤(rùn)滑油膜覆蓋質(zhì)子交換膜和催化劑會(huì)隔絕氫氧電化學(xué)反應(yīng)。空壓機(jī)寄生功率嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率小型化和低成本。

質(zhì)子交換膜燃料電池用空壓機(jī)的基本要求如下：無油。潤(rùn)滑油膜覆蓋質(zhì)子交換膜和催化劑會(huì)隔絕氫氧電化學(xué)反應(yīng)?？諌簷C(jī)寄生功率嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率小型化和低成本。功率密度和成本限制因素促使小型化和低成本低噪音。空壓機(jī)噪音是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)主要噪音來源特性范圍寬。滿足環(huán)境溫度、海拔高度等變化需求，空壓機(jī)需要有更寬的MAP特性動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。車用動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)從“氫電鋰電混合”走向氫電全功率驅(qū)動(dòng)，空壓機(jī)需要在每個(gè)工況下都能及時(shí)提定壓縮空氣?？諌簷C(jī)分類不同類型空壓機(jī)機(jī)械及性能特點(diǎn)目前，常用的燃料電池用空壓機(jī)主要有離心式、羅茨式、螺桿式三種。

空壓系統(tǒng)電能消耗占工業(yè)能耗的8~10%左右，全國(guó)空壓機(jī)耗電量約為2260億kW˙h/a，其中有效能耗只占66%，其余34%的能量(約768.4億kW˙h/a)被白白浪費(fèi)掉，空壓系統(tǒng)的節(jié)能亟待開展。大量的數(shù)據(jù)表明，壓縮空氣系統(tǒng)的主要費(fèi)用都耗費(fèi)在運(yùn)行環(huán)節(jié)上，在其生命周期中，運(yùn)行費(fèi)用(電費(fèi))占據(jù)的比例高達(dá)78~92%。水泥廠隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空氣壓縮機(jī)作為一種重要的動(dòng)力輸出，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶煉、鋼鐵、建材、半導(dǎo)體、熱電、化工、食品、紡織等眾多工業(yè)領(lǐng)域。然而，空壓機(jī)屬于高能耗設(shè)備，在某些行業(yè)耗電占到了生產(chǎn)耗電的60%以上，故俗稱“電老虎”。節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略任務(wù)和基本國(guó)策，也是實(shí)施十三五規(guī)劃的緊迫任務(wù)。