氢燃料电池利用氢气和氧气在电极上发生氧化还原反应，产生电能。
氢燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置，以氢气为燃料，通过电化学反应实现。
氢燃料电池的基本工作原理是电解水的逆反应，将氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应，放出电子通过外部负载到达阴极。
氢气通过燃料电池的正极中的催化剂（铂）分解成电子和氢离子（质子），质子通过质子交换膜到达负极和氧气反应变成水和热量。
电子从正极通过外电路流向负极产生电能。氢燃料电池的电极通常由贵金属制成，如铂、钯和铑。阳极上的贵金属催化剂促进氢气的氧化反应，产生电子。阴极上的贵金属催化剂促进氧气的还原反应，接受电子并形成水。
氢燃料电池的应用领域包括航天、发电和汽车。在20世纪60年代，氢燃料电池已成功应用于航天领域，如往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船。随着制氢技术的不断发展，氢燃料电池也被广泛应用于发电和汽车。
传统的电站将发出的电送往电网，由电网输送给用户。然而，电网负荷不同，有时高峰，有时低谷，可能导致停电或电压不稳。此外，传统火力发电站消耗大量能源和排放有害物质。相比之下，氢燃料电池发电将燃料的化学能直接转换为电能，无需燃烧，能量转换率高达60%-80%，且污染少、噪音小，装置灵活。