Polttokennigeneraattori on laite, joka tuottaa sähköä sähkökemiallisten reaktioiden kautta polttoaineen palamisen sijasta. Vaikka polttokennigeneraattorit liittyvät usein puhtaaseen vetyteknologiaan, ne voivat käyttää erilaisia polttoaineita, mukaan lukien perinteiset fossiiliset polttoaineet, kuten maakaasu. Polttokennigeneraattori käyttää useita polttokennoja, jotka on ryhmitelty “pinoon” ja tukikomponentit tuottamaan halutun jännitteen ja virran sähköä. Polttokennoteknologiaa hyödyntäviä generaattoreita on tuotettu erikokoisina pienistä kannettavista yksiköistä perävaunun kokoisiin generaattoreihin, jotka kykenevät syöttämään virtaa pieniin kaupunkeihin.
Polttokennigeneraattorin ytimessä ovat polttokennot, jotka käyttävät sähkön tuottamiseen pikemminkin sähkökemiallisia reaktioita kuin polttoaineen polttamista. Tämä tekee polttokennotekniikasta paljon puhtaampaa kuin perinteiset generaattorit, jotka tuottavat sivutuotteita, kuten tuhkaa, hiilidioksidia ja savusumua muodostavia epäpuhtauksia, kun ne sytyttävät ja polttavat polttoainetta. Polttokennoja on monenlaisia ja niiden rakentamisessa voidaan käyttää monenlaisia materiaaleja, mutta perusperiaate pysyy samana: polttoaineen lähde laukaisee useita kemiallisia reaktioita polttokennon komponenttien kanssa elektronien tuottamiseksi. Vaikka niitä pidetään usein vetyenergian synonyymeinä, polttokennot voivat käyttää perinteisiä fossiilisia polttoaineita, kuten maakaasua. Vaihtoehtoista polttoainetta, kuten biokaasua tai metaania, voidaan käyttää myös monissa malleissa.
Yksittäinen polttokenno ei yksinään voi tuottaa tarpeeksi sähköä ollakseen hyödyllinen useimmissa sovelluksissa, joten ne ryhmitellään usein polttokennopinoksi. Pinoon kuuluvien yksittäisten kennojen määrä riippuu järjestelmän aiotusta käytöstä, ja suuri polttokennigeneraattori voi sisältää useita pinoja. Pinon tai pinojen lisäksi generaattori sisältää muita komponentteja, kuten eristyksen, polttoainesäiliöt ja laitteet, joita käytetään vedyn erottamiseen eri polttoaineista. Jos generaattoria käytetään sähköverkon täydentämiseen tai korvaamiseen, on käytettävä invertteriä polttokennojen tuottaman tasavirran (DC) muuttamiseksi verkkoon ja kodinkoneisiin käytettäväksi vaihtovirraksi.
Koska polttokennojen määrä pinossa voi vaihdella, polttokennigeneraattoria voi olla monenlaisia. Jotkut hyvin pienet tuotteet on tarkoitettu kulutuselektroniikkalaitteiden, kuten matkapuhelimien ja kannettavien tietokoneiden, lataamiseen. Asuinpolttokennigeneraattoreita, jotka tuottavat yleensä 1–5 kilowattia, käytetään usein yhdistetyssä lämmön ja sähkön (CHP) järjestelmässä, jotta koti saa sekä sähköä että lämpöä. Isommat, perävaunukokoiset yksiköt voivat käyttää sähköyhtiöitä syöttääkseen lisää sähköä sähköverkkoon suuren kysynnän aikana. Mobiililaitteita on tuotettu autojen, linja -autojen, sukellusveneiden ja jopa avaruusalusten käyttämiseen.