所谓“铁电体爆电换能发电”，就是利用铁电体材料的特性，把炸药爆炸的化学能转换成电能。目前使用的“铁电体”是锆钛酸铅陶瓷。这种材料是经过特殊方法冶炼合成的，它有一种独有的特性，就是当把它放在直流电场中被极化之后，当电场撤除而极化并不随之消失，且还能十分稳定地保持其剩余极化性质。利用这种剩余极化的铁电体作为一种能量载体，当它受到炸药爆炸的冲击作用时，炸药的化学能在其内部形成冲击波。在冲击波产生的压力和温度作用下，贮藏于铁电体内部的能量便可以电能的形式在外负载上释放出来。它的能量转换程式可概括为“较小的电能——化学能——很大的电能”。
利用这种程式转换的电能最大特点是功率高，而电源装置重量轻。经实验表明，锆钛酸铅陶瓷材料极化之后，其能量贮存密度一般为每立方厘米十几焦耳，在爆炸冲击波作用下，只要在微秒级的时间内就可完成能量释放。如体积为30立方厘米，功率大于10瓦，总能量可达数百焦耳，而铁电体的重量很轻（为300克），工作介质炸药约40克，电源总重不超过05公斤。
这项技术在我国研究很早，60年代初在著名科学家王淦昌组织推动下，就开始了这项新技术的研究开发。目前，在材料制作工艺和装置工程设计方面，都已达到实用化水平。这种发电方式可用于引爆炸药、产生激光、加速带电粒子等技术过程，为之提供电源，尤其适用于空间、航空、海上，水下等机动装置的电源供应系统。
鲜为人知的余水发电技术
所谓“余水发电”，就是在已按原定设计建成的水电站大坝上再开孔钻洞，利用多余的水资源发电。日本的“一招鲜”，为充分利用水力资源开发水力发电又开辟了一条新路。
日本静冈县天龙川水电站，是在80年代修建的，它的水资源已为装机容量分别为35万千瓦和45万千瓦的两座水电站所利用。经过精确计算，认为尚有余量可以利用。为进一步开发电力，80年代未，日本电源开发公司决定建造一座新的电站。原来的天龙川中游秋叶水坝高为89米，专家们确定在67米高处，挖一个直径65米、长21米的圆洞，从这个新洞泻下的水最大流量每秒可达116立方米，利用这股强大的水流驱动设在20米高处的水轮发电机组，从而新建成了装机容量为47万千瓦的第三座水电站。这就是世界上第一座现代化的余水发电站，按计划于1991年夏季运行发电。
日本为这项工程投资共用去172亿日元，比新建一座常规水电站要节省近一半资金。为开发这项新技术，专家们要攻克许多技术难关。其中最大的一项是在水坝上钻洞，因为这样对水坝强度会有影响，稍有不慎就有使水坝完全崩溃的危险！为此，专家们进行了精确的强度计算，采用了能够最大限度地控制挖掘时产生的冲击和振动的施工方法，有效地解决了这个大难题。
与众不同的电气体发电技术
这种“电气体发电技术”非同一般，它是靠高速气流在克服静电场做功的过程中而发电的。
这种发电技术的本质，是以一定压力、温度的运动流体（气体或液体）作为能源，使低品位能（如热能、动能）转变成电能的过程。
在一定的压力和温度下，工作介质发生电离。一个高压电源的两个极分别接在离子发射极N和吸引极A上，发射极是一种针形金属棒，吸引极是金属环。在高压作用下，N极与A极之间产生尖端放电，并使通过的高速电介质流体（通常是燃气）部分电离。当N极是正极时，流体中的电子和负离子被吸引，负离子在N极放出电子而呈中性。正离子被排斥，流回吸引极。
但由于高速流体的带动，正离子未能被吸引极吸住，而流回集电极M，使电流等于零。集电极M上由于正离子集积而电位升高，当接有外负载时，就产生了电流。在单元体中静电场要阻止正离子向集电极M流动，而高速流体带动正离子流向集电极M，所以这时就产生了电流。
这就是高速气流克服静电场所做功而转换成电能的基本原理。目前，这种发电方式，只是处于基础研究阶段，尚未进入实际试用阶段。但作为一种能量转换形式，仍是可以继续发展下去的。
率先登月的燃料电池发电技术
在1969年随同美国阿波罗飞船登上了月球的电源装置，是以其独特性能而引起世人瞩目的“燃料电池”。随后，到70年代初这种电源才逐步转为民用，并得到了突飞猛进的发展。20年过去了，燃料电池发电技术在美、日等国已进入到商业化阶段，并已制成1万千瓦级的大容量电池，同时还出现了燃料电池——燃气轮机——汽轮发电机联合运转的发电厂。
所谓“燃料电池”，从原理上讲，和传统的化学电池基本相同，也是通过电化学反应把物质的化学能转变为电能。所不同的是：传统电池的内部物质事先充填好，化学反应结束后，不能再供电；而燃料电池进行化学反应所用的物质是由外部不断充填的，因此，它能够源源不断地发电。这是燃料电池最显著的特征。
燃料电池的工作原理是，作为反应物的原燃料，天然气、石油、甲醇等，经过“燃料改质装置”分离出氢后，进入电池本体，另一端的空气中氧也进入电池本体，分别供给电池的电极，通过电解质使氢氧发生电化学反应，产生电位差，而形成低压直流电输出。
由于燃料电池是将物质的化学能直接转变为电能，因此其效率较高，按理论计算可以达到90％。但实际上燃料电池在进行化学反应中还有“费功”损耗，因此，最高只能达到60％～70％。
燃料电池主要由燃料、氧化剂、电极、电解液等组成。它所使用的燃料十分广泛，例如，天然气、石油、甲醇、液氨、肼、烃、氢等。这种电池可以根据需要设计不同的容量，主要取决于“单片电池”的数量。单片电池由正极（接空气极板）、负极（接燃料极板）和电解质容器以及上下绝缘隔板4部分组成。根据需要，把单片电池串联起来，就可得到所需电压和功率数。
这种电池的化学反应过程简单地说就是：在负极（氢极）一侧，依靠催化剂（白金电极）使氢（H2）离子化，成为易于反应的（H+）状态，这些分离出的氢离子通过电解液：例如苛性钾（KOH）等输送到正极（氧极即空气极），而被分离开的电子则经过外部电路也移到正极上，电子移动的过程就是产生电流过程，而在正极上氧分子和氢离子化合，产生水——这样一个过程就完成了产生电能的过程。
负极和正极分别由外部连续不断地供应氢（燃料）和氧（空气），这种反应连续不断地进行，在外部电路中电子也不断地流动，这就是我们所需要的电流。
说起来，燃料电池的基本原理和化学反应机理虽不难懂，但真正作为系统工作，其工艺设计自然也是非常复杂的。
燃料电池所用的电解质对燃料电池的发电性能，特别是效率影响很大。
目前最多用的是磷酸质，其发电效率为40％左右。这是被划为第一代燃料电池的代表型产品。目前正在研究的新的电解质有碳酸盐，被划为第二代，即2000年前后可正式投入使用的燃料电池；还有一种以氧化锆、氢氧化钾作电解质的，被划为第三代，即21世纪才能投入使用的燃料电池。据预测，第二代和第三代电池的发电效率可达到45％～60％。
作为将化学能直接转换成电能的新型发电技术的应用，燃料电池具有许多独特优点：
一是热损耗小，发电效率高，一般可达到40％～50％，最高可望达到60％～70％，而且不受负荷变动的影响。目前，国际上火电厂的效率不超过40％，在我国的燃煤电厂效率才27％～28％。
二是低污染，燃料电池在发电过程中，既不需要锅炉、燃烧器等燃烧设备，也不需要汽轮机等高速旋转设备，因此，既不排放温室效应物质和有毒物质，也没有噪音干扰。
三是原燃料适应性强，燃料电池所用燃料可以多种多样，它都能“消化”，煤、油、气等都可以。
四是用途广，可用于宇宙航天、航空和地面动力供电，适于布置在城乡、海岛、居民区和企业内部热电负荷区。
