Электростанция на водородных топливных элементах функционирует на основе электрохимической реакции: 2

1. Водород подаётся к аноду топливного элемента. 2
2. Кислород поступает к катоду из окружающего воздуха. 2
3. На аноде происходит расщепление молекул водорода на электроны и протоны (ион водорода). 2
4. Протоны через электролит переходят к катоду, а электроны проходят через внешний контур, создавая электрический ток. 2
5. На катоде электроны и протоны соединяются с кислородом, образуя воду — единственный побочный продукт этой реакции. 2

Важно, что водородные топливные элементы не накапливают и не хранят энергию, а вырабатывают её до тех пор, пока в них поступают газы: водород — на анод, кислород — на катод. 1

Также водородные топливные элементы могут использоваться для хранения энергии, произведённой от возобновляемых источников, таких как солнечные и ветровые электростанции. 2 Когда спрос на электроэнергию низкий, излишек энергии можно использовать для производства водорода, который затем может быть преобразован обратно в электричество с помощью топливных элементов в периоды пикового спроса. 2