Ogniwa paliwowe działają na zasadzie elektrochemicznej reakcji wodoru z tlenem, w wyniku której powstaje energia elektryczna, ciepło oraz woda w postaci pary wodnej. Wśród różnych typów ogniw paliwowych, szczególne znaczenie w energetyce mają ogniwa MCFC (ang. Molten Carbonate Fuel Cells) oraz SOFC (ang. Solid Oxide Fuel Cells). Charakteryzują się one wysoką sprawnością elektryczną na poziomie 50-60% oraz możliwością wykorzystania szerokiego spektrum paliw, w tym także biogazu czy gazu ziemnego. Co więcej, ogniwa SOFC mogą działać w konfiguracjach kogeneracyjnych (jednoczesna produkcja energii elektrycznej i ciepła). Oznacza to, iż w praktyce ponad trzy czwarte energii chemicznej zawartej w paliwie może być efektywnie wykorzystane, co znacząco zmniejsza koszty operacyjne oraz ogranicza emisję dwutlenku węgla, czy też innych gazów cieplarnianych.