Vào năm 2005, văn phòng Thủ tướng Nhật trở thành nơi đầu tiên trên thế giới trang bị pin nhiên liệu cung cấp năng lượng sử dụng cho nhu cầu cuộc sống hàng ngày.

Đến nay, khoảng 3.000 hộ gia đình đã tiến hành ký thỏa thuận để được lắp đặt các hệ thống pin nhiên liệu ở gia đình của họ, với mục tiêu biến nước Nhật trở thành đất nước đi đầu trong việc sử dụng năng lượng sạch, “một xã hội hydro”, loại dần thói quen sử dụng nhiên liệu dầu mỏ để giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Nguyên lý của pin năng lượng đã được biết từ cuối thế kỷ 14, nhưng mãi đến năm 1961, nó mới được ứng dụng lần đầu tiên trên máy bay Gemini của Mỹ.

Pin nhiên liệu tạo ra điện và nước nóng thông qua phản ứng hóa học giữa oxy và hydro chiết từ khí tự nhiên hoặc những nhiên liệu khác. Hydro có thể lấy từ các nguồn khác nhau như hydrocarbon, khí tự nhiên, sinh khối hoặc rác thải để tạo methane.Tế bào nhiên liệu không thải ra khí CO2, nhưng nó cũng tạo ra ít nhiều khí này trong quá trình chiết hydro từ khí tự nhiên, tuy nhiên lượng khí thải khá ít so với những dạng phương pháp tạo năng lượng truyền thống.

Một ưu điểm khác của hệ thống này là có thể được sử dụng bất chấp nguồn năng lượng điện bị cắt khi các thảm họa thiên nhiên xảy ra (Nhật Bản nằm trong vùng hay xảy ra động đất).

Nhật Bản là đất nước nghèo tài nguyên, đang tìm cách giảm sự phụ thuộc vào nguồn dầu mỏ bằng cách phát triển độc lập các thiết bị gia đình có hiệu suất sử dụng năng lượng cao và tạo ra các nguồn năng lượng thay thế.

Hiện nay chính phủ Nhật đang kêu gọi các thành viên trong các hộ gia đình giảm thời gian tắm để giảm lượng năng lượng tiêu thụ nhằm đạt mục tiêu đề ra của của nghị định Kyoto nhằm giảm lượng khí CO2 do các hộ gia đình thải ra. Hiện nay ở Nhật có khoảng 48 triệu hộ gia đình và 25 triệu hộ đang sống trong trong các hộ riêng lẻ.

Chính phủ Nhật đã hỗ trợ các công ty nghiên cứu mạnh lĩnh vực này như Nippon Oil, Tokyo Gas, Sanyo Electric, Toshiba, Matsushita, Công ty công nghiệp nặng Mitsubishi và Toyota Motor. Họ dự đoán trong vài năm tới, các hộ gia đình ở Nhật có thể sử dụng khoảng 550.000 pin nhiên liệu mỗi năm.

Tuy nhiên giá các hệ thống này hiện còn khá đắt, khoảng 19.000 USD bao gồm phí lắp đặt. Các công ty đang cố gắng giảm giá thành để hệ thống này đến được với nhiều người dùng hơn.

Các nhà sản xuất ôtô Nhật Bản cũng đang theo đuổi giấc mơ pin nhiên liệu, với mục đích tạo ra những chiếc xe có thể tạo ra năng lượng thông qua phản ứng hóa học giữa hydro và oxy và thải ra nước.