一种单活塞式单组元液压自由活塞发动机，包括单组元燃料罐、燃料控制电磁阀、催化床、单活塞液压自由活塞发动机和电控单元。它以高浓度过氧化氢或高浓度过氧化氢和柴油的混合物为燃料，通过催化分解将上述单组元燃料分解为高温高压混合气以作为驱动单活塞式液压自由活塞发动机工作的动力，从而实现单组元燃料的化学能与液压能直接转换。本发明具有工作可靠、体积小、重量轻、能量密度高、功率密度大、运动件少及使用范围宽等特点。从毫瓦到数千瓦的输出功率都可以通过缩放发动机本体的几何尺寸或改变发动机的工作频率来达到，是一种适用于能量自治行走机械及无氧或缺氧环境中液压能量供应的动力装置。