碳燃料电池是一种直接利用碳基燃料进行电化学反应的装置。其基本原理是碳燃料在阳极被氧化，释放电子形成电流，同时氧气在阴极被还原。整个过程无需燃烧，效率可达传统发电的数倍。

在阳极，碳燃料如煤或生物炭与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，这些气体进一步氧化产生电子。电子通过外部电路传输至阴极，与氧气和质子结合生成水。这种反应链条确保了连续的电力输出。

电解质层是碳燃料电池的关键组件，通常采用固体氧化物或熔融碳酸盐形式。它允许离子传输而阻挡电子，确保反应有序进行。温度控制在600-1000摄氏度，以优化反应速率。

与氢燃料电池相。