発電分野における水素に関する技術は、水素ガスを燃料とし、燃料電池を中心にしたシステムでの活用が主要な技術群に含まれる。燃料電池では、アノードとカソードの間にあるスタック内部で水素ガスと空気中の酸素が反応し、化学エネルギーを直接電力に変換する。水素供給には改質技術が用いられ、水素ガスを適切に生成、圧縮、貯蔵し、高圧の状態で供給するシステムが必要となる。燃焼技術も併用され、燃料としての水素とガスを用いることで発電効率の向上が図られている。
燃料電池の構成要素には、負極（アノード）と正極（カソード）に活物質が塗布され、これらはニッケルなどの金属を用いた触媒を含み、イオンの移動を促進する。また、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＣ）では高温での運転が可能となり、蓄電池や蓄電の回路と融合したシステムとして利用されるケースもある。発電における水素利用技術は、パワー制御や圧力センサを用いて供給圧力の管理が行われ、配管やタンクなどのインフラ設備による安全な貯蔵・循環が重要となる。特に、水素ガスの圧縮・貯蔵技術では液体化や高圧状態の維持が求められる。加熱や冷却水による温度管理、熱交換器の活用もシステムの安定性に寄与する。
これらの技術は太陽光発電などの再生可能エネルギーと組み合わせて電力需要の予測値に応じて運用されることもあり、燃料電池パワーステーションなどの計画が進められている。全体として、水素の製造から供給、燃料電池による発電、さらに蓄電技術との融合を含む技術群で構成されるため、発電分野における水素技術は非常に多面的な要素を包含している。
