如今有一項技術，全世界各大企業每年都要投入總計數十億美元的巨資競相研究和開發，那就是“燃料電池”。燃料電池是利用氫和氧生成水的過程來產生電力的一種裝置。
燃料電池是一種化學電池，但是它工作時需要連續地向其供給活物質（能起反應的物質）——燃料和氧化劑，這又和其他普通化學電池不大一樣。由於它是把燃料通過化學反應釋放出的能量轉變為電能輸出，所以才被稱為燃料電池。
燃料電池是利用水電解逆反應的一種“發電機”。它由正、負極和夾在正、負極之間的電解質板所組成。最初，電解質板是利用電解質滲入多孔的板而形成，現在正發展為直接使用固體的電解質，在工作時，向負極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（空氣）。氫在負極分解成正離子氫（ｈ＋）和電子e-，氫離子進入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負載就接在外部電路中。在正極上，空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水電解反應的逆過程。利用這個原理，燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電，所以也可稱它為“發電機”。
燃料電池具有兩大優點：一是發電效率高達40～60％，如果組成聯合供電供熱系統充分利用餘熱，則整個系統的效率可高達80％；二是在發電中不產生氮和硫的氧化物，用這種方式發電對保護環境具有重大意義。
燃料電池與其他發電方式相比，有獨到的特點：第一，它是靜止型直接發電，不像火力發電那樣先把燃料的化學能變成熱能，再變成機械能，最後才轉換為電能，而是直接變成電能，不存在汽輪機、發電機等機械系統，也不存在零部件的疲勞、磨損等問題，大大增加了運行可靠性。因為它是靜止地工作，無噪聲，無振動，可以直接安裝在大樓內工作，所以省去了遠距離的輸送線路；第二，它是由許多單元組成模組而工作的，首先用兩片電極夾住一片電解質板組成一個單元，然後由上百個這種獨立的單元堆疊在一起組成一個燃料電池組，再把許多燃料電池組集合在一起便形成一個發電站。其發電效率同發電站的規模大小無關，只取決於每個獨立單元的發電效率，因而儘管是小規模的發電站也具有較高的發電效率；第三，靈活性大，適應性強。作為燃料電池的燃料，並不是直接向它供給氫，而是供給各種碳氫化合物，除可供液化石油氣、沼氣之外，還可以供給甲醇、煤油和粗汽油等。
燃料電池一旦得到普遍套用，那么，我們現在這個使用著終歸會消耗殆盡的化石燃料的社會便將步入一個使用氫能源的新型社會，而這種氫能源，實際上永遠也不會枯竭。可以毫不誇張地說，燃料電池即將引發自工業革命以來的又一次大變革。
燃料電池將極大地改變我們的生活。將來，手機和筆記本電腦上所使用的電池全都會換成燃料電池。各家各戶都安裝有一套燃料電池，提供全家生活所需要的全部電力。所有的汽車全都配備了燃料電池，再也不必擔心石油價格暴漲，只需使用可再生的天然能源所生產的氫氣就可以隨意行駛。世界上一切動力機所使用的電力，大概都可以從燃料電池獲得。