直接碳燃料电池（DirectCarbONFuelCell，DCFC）是一种以碳及其衍生物为燃料的燃料电池，具有能量转化功率高、环境友好（无SOx和NOx排放，无噪音污染）、燃料适应性广等杰出长处，是具有宽广使用远景的燃料电池。
直接碳燃料电池的原理
直接碳燃料电池（directcarbonfuelcell，DCFC）是将碳的化学能经过碳的电化学氧化进程直接转化为电能的设备，无需气化进程。这种技能的功率比现在的煤电厂高两倍，其燃料可包含煤、焦炭、焦油、气体碳和生物碳等。
因为DCFC总反响：
C+O2=CO2
因而，DCFC的理论能量转化功率乃至稍微超越100％。DCFC要到达一个高的能量功率需求一个高的操作温度，它的两种高温操作方法是：（1）熔融电解质燃料电池，其运转温度为400～750℃；（2）SOFC，其运转温度为700～1000℃。
直接碳燃料电池的长处
（1）DCFC的能量转化功率高，其理论功率达100%以上。燃料电池的理论功率为燃猜中的吉布斯自由能ΔG与燃料所包含的化学能（焓）ΔH之比。
（2）DCFC的燃料使用率可达100%。电池反响进程中，因为反响物固体碳和气态产品以独自的纯相存在，因而它们的化学势（活度）不变，不会跟着燃料的转化程度和在电池内部的方位而改动。这一特色将使得一切参加的燃料可一次性彻底转化掉，即使用率可达100%，并且在碳的悉数转化进程中电池的理论电压能够确保恒定在1.02V。传统燃料电池，其燃料一次循环只能部分转化到必定程度，不然随燃料分压下降，电池电压下降，因而传统燃料电池需求对燃料进行重复循环，以坚持燃料分压。
（3）DCFC的污染排放少，可完成温室气体的减排。从化学反响角度上，DCFC发电和火电站的直接燃煤发电都是使用煤炭的彻底焚烧反响，可是因为发电原理的不同，DCFC发电所开释的污染物，如CO2，SOx，NOx，粉尘等，要远小于直接燃煤发电。
（4）DCFC的碳燃料资源丰厚、廉价。能够从煤、石油焦、生物物质（如谷壳、果壳、秸秆、草）乃至有机废物中取得。经过热解技能将以上物质制备成DCFC的颗粒碳，一起副产的氢气可用于氢氧燃料电池。因而经过将直接碳燃料电池和其他燃料电池联合运用，可最大极限完成洁净高效地使用丰厚廉价的煤等含碳固体燃料。
（5）DCFC的固体碳燃料能量密度大，贮存、运送很便利。
（6）DCFC的结构可模块化规划。依据实际情况，能够经济便利地调整规划，别的作为固定电站不像燃煤热电站那样需求很多水。这些特色使得DCFC特别适于建造坑口电站，变输煤为输电，然后可下降煤在运送中形成的污染并节约运送费用。
