燃料電池は，水の電気分解の原理を利用し，水素と酸素を化学反応させて直接電気を発生させる装置です。
 一般的な発電方法では，石油，石炭，ウランなどの燃料を燃やして水を沸騰させ，蒸気の力で発電機を回して電気を作り，化学エネルギー・核エネルギー→熱エネルギー→運動エネルギー→電気エネルギーと形態が変わりますが，燃料電池では，化学エネルギー→電気エネルギーと，燃料から直接電気エネルギーを作ります。

発電のしくみ

 天然ガス，メタノールなどを使って作った水素ガスを燃料電池本体に送ると，マイナス電極で水素イオン（H+）と電子（e-）に分離し，水素イオン（H+）は電解質層を伝ってプラス電極へ移動し，電子（e-）は外部回路を通ってプラス電極へ電流として流れます。
 プラス電極では，外部から供給された酸素が，外部回路を流れてきた電子を受け取って酸素イオン(O2-)となり，水素イオン（H+）と結合して水（H2O）になります。

燃料電池の特徴

• 排出ガスには，環境汚染物質がほとんどなく注１，振動や騒音も少ないため，ビルの内部や市街地にも設置可能。
• 水素を取り出すのに，天然ガス，メタノールなど各種の燃料が使えるが，水素製造時に二酸化炭素が排出される。
• 排熱利用（冷暖房や給湯）とあわせてエネルギー効率を高くできる。
• 建設工期が短い。
• 低コスト化，電池寿命の延伸，信頼性の向上の課題がある。
  注１ 供給ガスに環境汚染物質がない場合