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能源是人类社会赖以发展的动力。随着能源危机也开始在当代社会显现,人们迫切希望寻找到一种可替代的能源来满足人类社会未来的发展。另外,得益于微电子技术的快速发展,各种微小型便携式电子设备在社会生活的方方面面得到了广泛的应用,并且在向着为小型化和集成化的方向发展。但是,其中的电源系统成为限制其发展的一个因素。甲醇燃料电池作为一种绿色能源装置,相较于传统电源来说,具有更高的能量密度、结构简单、可靠性高、可再生等优势,在未来微小型便携式电子设备发展中具有更加广阔的应用前景。本文根据未来微小型便携式电子设备的发展方向,设计完成了一种利用微小型电子设备中芯片产生的废热来驱动甲醇燃料电池工作的分布式能源系统样机,旨在探索热驱动微型甲醇燃料电池的分布式能源系统中甲醇输运和供给技术的可行性。为甲醇燃料电池在微小型便携式电子设备领域的应用提供一定的参考意义。本文在研究过程中采用理论建模仿真和实验设计相结合的方法。围绕直接甲醇燃料电池展开研究,建立了基于微型甲醇燃料电池的分布式能源系统的仿真模型,分别有燃料输运系统模型、微型燃料电池单体分布模型和直接甲醇燃料电池系统级模型,并进行了仿真探究分析。结果显示,电池内部甲醇燃料的流动速度和通量均随着燃料供给装置所处的工作温度升高而增大,并且在并联分布方式中,只要芯片中的表面温度达到77℃就可以驱动整个系统工作,系统节点的输出为25m W左右。依据仿真结果,设计完成了一套并联分布形式的微型甲醇燃料电池的分布式能源系统样机。通样机测试发现,在60-80℃的温度区间,整个系统都能顺利启动,且样机的启动时间均随着温度的升高而变短,系统的节点输出均大于17m W,实验结果跟仿真结果基本一致。从仿真和实验两方面验证了热驱动微型甲醇燃料电池的分布式能源系统中甲醇输运和供给技术的可行性。另外,本文在样机搭建时,设计了一种体积小于1cm3的微型甲醇燃料电池,在常温和60℃下的输出功率分别为22m W、31m W,且均可以稳定工作100分钟以上;设计了一种甲醇燃料供给装置,可以为系统提供1.26×10-4mol/min到3.85×10-4mol/min甲醇供给。