ハクキンカイロは炭化水素（燃料）と酸素を白金触媒を用いて低温でゆっくり反応させ、化学反応のエネルギーを熱として取り出しています。
しかし、燃料電池にしようとするとずっと複雑な構造が必要になります。
(1) 燃料→燃料由来の陽イオン（プロトンとCO2まで分解されることが多い） + 電子（導電体で外部回路に取り出す）
例えば、メタノールの場合は CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ +e-
(2) 酸素＋プロトン（等） ＋電子（外部回路から） → 水
の反応が必要です。
燃料が水素ガスの場合はH2Oだけしか出ません。燃料としては様々なものがあり、糖類(組成式 CH2O)も可能です。燃料によってはCO2まで酸化されないで中間的な物質が生じることもあります。
低温（<100℃）動作させる場合は(1)(2)ともに触媒が必要です。加えて、プロトンが移動できるが電気的には分離され、燃料も透過しない隔膜（プロトン輸送性の高分子が多い）が必要です。出力電流を高くするには隔膜を薄く、イオン（プロトン）を高速に移動させる必要があります。
イオンの移動は拡散なのか電界の効果を使うのか、についても設計の余地があります。
英語は、基礎事項が上手くまとまっている下記から。
https://www.energy.gov/eere/fuelcells/types-fuel-cells
”Polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells – also called proton exchange membrane fuel cells – deliver high power density and offer ethe advantages of low weight and volume comared withouther fuel cells.”
electrolyte エ「れ」クトロらイト 電解質
“The platinum catalyst is also extremely sensitive to carbon monoxide poisoning, making it necessary to employ an additional reactor to reduce carbon monoxide in the fuel gas if the hydrogen is derived from a hydrocarbon fuel.”
carbon monoixde poisoning 一酸化炭素被毒
fuel 「フュ」ーエる 燃料
“Direct methanol fuel cells do not have many of the fuel storage problems typical of some fuel cell systems because methanol has a higher energy density than hydrogen—though less than gasoline or diesel fuel. ”
gasoline ガソ「り」ン
diesel fuel ディーゼル燃料
“Challenges for AMFCs (alcaline membrane fuel cell) include tolerance to carbon dioxide, membrane conductivity and durability, ”
tolerance to carbon dioxide 二酸化炭素への寛容性 「ト」れランス
durability デュラ「ビ」りティ 耐久性
“However, reversible fuel cell systems can also use electricity from solar power, wind power, or other sources to split water into oxygen and hydrogen fuel through a process called electrolysis. ”
reversible 逆運転可能な
split wate 水を酸素と水素に分解すること
electrolysis エれクト「ロ」りシス 電気分解
palladium パ「れ」イディアム パラジウム