氫是理想的二次清潔能源，燃燒沒有CO2、SO2和NOx的排放；原料來源于豐富的水；可儲存，可運輸。
全球每年氫的消費量約6500萬噸，主要來自天然氣制氫。我國每年氫的消費約1600萬噸，主要來自煤氣化(000968,股吧)制氫和煉鐵高爐煤氣，電解制氫僅約占5%。目前我國氫主要用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品，合成氨、甲醇、烯烴等，再有用于原油加工，加氫裂化生產(chǎn)輕質(zhì)成品油，加氫精制脫硫等雜質(zhì)，目前每年消耗400萬噸氫，預(yù)計今后將會快速增長。
目前國際上氫的利用技術(shù)正在快速發(fā)展， 氫能與可再生能源組合發(fā)展需要解決好大規(guī)模電解制氫的儲存、輸送、分配和終端利用等技術(shù)問題。
國際上電解水制氫主要有三種技術(shù)：堿性水電解、質(zhì)子膜電解、固體氧化膜電解。堿性水電解是成熟工業(yè)技術(shù)，制氫規(guī)模達(dá)到兆瓦級，其優(yōu)點是設(shè)備壽命長，可得到高純產(chǎn)品并可加壓運行。目前工業(yè)電解效率接近70%，先進(jìn)堿性電解技術(shù)可達(dá)75%～85%。質(zhì)子膜電解在20世紀(jì)70年代由美國GE公司開發(fā)，與堿性水電解相比，其功率密度和效率更高（可高于90%），設(shè)備更緊湊，系統(tǒng)簡單，適合高壓操作，但膜的價格昂貴，需要使用鉑（Pt）和釕(Ru)作為催化劑。固體氧化膜電解是正在研發(fā)的先進(jìn)技術(shù)，在高溫下電解水蒸汽制氫，可以大大降低電解池極化損失和歐姆電阻，加快電極反應(yīng)動力學(xué)，減少電能消耗，1000℃下電解，電解效率接近94%。
氫可以采用高壓氫氣儲罐儲運，儲罐采用鋁合金做內(nèi)膽，碳纖維纏繞制作，可承壓70兆帕。其安全性經(jīng)日本汽車研究所驗證，用槍擊、火燒、沖壓、大泄露的手段可以導(dǎo)致氫著火，但不會發(fā)生爆炸，原因是氫在大氣中擴(kuò)散遠(yuǎn)快于汽油、天然氣。此外，氫還可采用高壓管道輸送和液氫儲運。
氫燃料電池汽車是未來汽車的發(fā)展方向。氫燃料電池小轎車100公里消耗1千克的氫，用可再生能源電解制氫，能耗僅相當(dāng)于4.8升汽油。目前燃料電池汽車的價格較貴，還難以大規(guī)模推廣，戴姆勒等三個汽車制造商預(yù)計，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，能夠大幅降低成本，再加上氫氣站將在未來幾年在德國建造，2017年開始推出似乎更為現(xiàn)實可行。
在此過渡期內(nèi)，可以采用天然氣中摻入氫氣代替汽油在內(nèi)燃機(jī)使用，試驗證明如摻入20%體積的氫氣，內(nèi)燃機(jī)效率不變，而排放尾氣更為清潔，可以為改善城市環(huán)境做出有益的貢獻(xiàn)。
