近10余年来，国外正在研制一种全新的能源——燃料电池，这是一种能直接将燃料的化学能转变成电能的装置，燃料电池是继火力、水力和原子能之后的第4种发电方式，目前人们正期待若它在今后的能源领域中发挥出更大的作用。
在燃料电池的研制和开发中，日本起了较大作用并且进展较快。众所周知，日本是一个能源短缺的国家，国内的能源绝大部分依赖进口，在经历了1973年和1978年二次波及世界的“石油危机”之后，日本政府当局非常重视新能源的开发和研制。自1981年日本通商产业省下属工业技术院提出开发燃料电池以来，已取得了较大的进展，目前已有几种燃料电池进入实用阶段。我们根据日刊“エネルキ一”1994年4月号“期望很高的燃料电池技术开发”这个专辑上所发表的几篇文章，编译成本文，主要介绍日本在燃料电池上的开发现状和展望。
燃料电池主要有以下几大优点：
综合效率高
燃料电池的发电效率可以高达40~60%，比普通的火力发电要高。若再考虑到排出的热量仍旧可以利用的话，整个系统的能量综合利用率可以达到80%左右，这是很了不起的。
对环境影响极小
由于燃料电池基本不排放SOx和NOx，并且无嗓音和振动，对环境影响很小，另外不需要单独为它建造发电厂，占用土地，也不会产生如CO2—类可能使地球气候变暖的温室气体，所以基本上是一种对环境无危害的清洁能源。
燃料使用的多样性
燃料电池可以使用天然气，甲烷，液化丙烷气，液化石油气，石脑油，煤气，煤气化后的气体等多种燃料。
规模和用途可随意选择
由于可以根据需要，对燃料电池的输出功率和规模随意选择，因而可以用在任何地方，大到可以代替大中型的火力发电厂，小到可以在医院，旅馆，特殊部门等特别场合中使用，既可作为热电合并型综合场所使用，也可以制成搬迁和可移动式在特殊情况下使用。
最早提出燃料电池的构想，是在1981年日本通商产业省所属工业技术院制订的日本新能源计划“月光计划”中，经过多年开发研制，工业技术院又推出了“新阳光计划”，对燃料电池实施又提出了更具体目标，他们提出到2000年，要在“保持经济持续发展的同时，解决能源的稳定供给，并保护环境不受破坏”，开发出一种新能源，燃料电池就是其中的一个主要项目。
迄今为止，通商产业省下属工业技术院已研制开发出碱型，磷酸型，熔融碳酸盐型，固体电解质型以及固体高分子型，共5种类型的燃料电池，其中碱型和磷酸型已达到了研制开发的预期目标，由于碱型燃料电池的输出功率较小，1984年研制出1 KW的燃料电池模型后，以后就没有继续进行下去。附表主要介绍了其他4种燃料电池的分类和特性。
下面简单介绍日本这5种燃料电池的开发研制、应用现状和存在问题。
碱性燃料电池
1981年“月光计划”中提出开发燃料电池后，当年就进行碱性燃料电池的基础技术研究，并于1984年完成了1 KW级燃料电池的模型制造和运行，但由于功率较小，似乎以后没有继续进行深入研究和开发就结束了。
磷酸型燃料电池
从1981年到1989年已研制出低温低压型和高温高压型的1000 KW级发电厂，并取得了额定功率下运行的好结果。
在1987年到1990年期间已正式用于发电。并在旅馆安置了磷酸型燃料电池，作为热、电合并型的发电厂使用，功率达200 KW，综合热效率高达80.2%，累积发电时间达13038小时。
据日本通商产业省，资源能源厅，替代石油能源的能源对策课计划股稻垣克芳统计，全日本拥有磷酸型燃料电池发电设施已达到57台（统计到1993年6月1日），总容量达16130 KW。而到1993年11月1日，总容量又达18000 KW。发展速度还是比较快的。
熔融碳酸盐型燃料电池
在1993年由日本通商产业省提出的“新阳光计划”中，将熔融碳酸盐型燃料电池作为燃料电池研究开发的中心来处理，把它放在突出的位置上，主要是熔融碳酸盐型燃料电池有不少突出的优点，例它的发电效率可达45~60%，并且能使用煤经过气化后的煤气这样一类燃料，所以期待它能代替大型火力发电站，加上它是在高温下运行的（600~700℃），特别适合用作热电供应系统。
对于熔融碳酸盐型燃料电池的主体，目前为止已研制出如下3种类型：①由石川岛播磨重工业公司开发的外部改性方式，即1平方米的电池小室，102层，加压运行100 KW级的燃料电池芯。②由日立制作所研制的外部改性方式，1.2平方米的电池小室，88层，加压运行100 KW级的燃料电池芯。③由三菱电机公司开发研制的内部改性方式，0.5平方米的电池小室，57层，常压下运行，36 KW级的燃料电池芯。
固体电解质型燃料电池
固体电解质型燃料电池是一种发电效率比熔融碳酸盐型燃料电池还要高的（可达50%~60%）燃料电池，它也可以用煤经过气化后的煤气作燃料，所以也可以代替大型火力发电厂，在分散型的电力工业中应用。又由于它也是在高温（900~1000℃）下运行，因此也可以有效地利用所排出的热量。
1991年就开始进行该型号电池的基础研究，到1992年已成功地开发出100 W级的燃料电池模型。
1992年起进行第2期计划，要求到1995年开发研制出KW级，1997年开发出10 KW级模型。
目前需要进行电极结构，电池小室制造工艺和材料，一些基础技术的研究和开发，以及整个系统的研究。同时还面临电池小室的大面积化，大容量化，最佳系统的建立等一系列技术课题的解决。
固体离分子型燃料电池
固体高分子型燃料电池除了功率密度高（3 KW/米小型化、轻型化外，由于是在低温下运行（60~100℃），起动时间极短，特别适合于作为可手提式和可移动式电源用于特殊场合。
从1992年开始进行研究开发，要求到1995年能够研制和开发出1 KW级燃料电池模型的基本结构，并进行系统研究，然后计划在上述成果的基础上开发出几十KW级的发电系统。