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氫是可再生資源，并不是自身普遍存在，一定要用分離的方式。現階段采用較多的方式便是電解水，除此之外，也有某些生物制備方式也能夠作為產氫的方案。風能、潮汐能、核能和太陽能等都需要先轉換成電能之后再利用電解的方式可分解出氫。氫能的最大的優點便是能夠 存儲，而電能則無法存儲。與此同時，氫很輕，1立方米的液氫只有約70千克，可是能量密度很高。
當今的世界開發再生資源刻不容緩，根本原因是現階段所用的再生資源如石油、天然氣、煤，均屬不可再生資源，地球上存量有限，而人類生存又時刻離不開再生資源，所以一定要尋找新的再生資源。
氫作為再生資源有很多優勢。水通過光分解可制得氫，水是取之不竭，用之不盡的原材料，又非常低成本，地球上的表面有是水，儲藏量非常大。氫燃料燃燒后又轉化成水，是一種燃燒無害、非常清潔的再生資源。氫在存儲、運輸上比電力損耗小，并且氫燃燒熱值高，1千克氫燃燒產生的熱量等同于3kg汽油或4.5kg焦炭的發熱量。可是在現實的應用中氫的存儲與運輸，及其運用太陽能分解水制取氫，始終是制約氫能發展壯大的難題。
直到現在，氫能的運用現有巨大進步。自打1965年美國開始研發液氫發動機以來，陸續研制了多種類型的噴氣式和火箭式發動機。美國的航天飛機已順利采用液氫做燃料。中國長征2號、3號也采用液氫做燃料。運用液氫代替柴油，用于鐵路機車或一般汽車的研發也非常活躍。氫汽車靠氫燃料、氫燃料電池運轉也是溝通電力系統和氫能體系的關鍵方式。
現階段，世界各地已經科研怎么能大量而低成本的生產氫。運用太陽能來分解水是一個關鍵研究內容，在光的作用下將水分解成氫氣和氧氣，重點在于找出一種最合適的催化劑。現如今世界上50多個實驗室在開展科研，迄今為止并未有重大進展，但它蘊育著廣闊的前景。
氫能源的開發與利用的現狀
1、借助氫能可飛上天
古時候，秦始皇統一中國，他想永生不死，曾大力支持煉丹術。實際上煉丹術士最開始觸碰的也是氫的金屬化合物。萬般無奈多少君王希望永生不死，或臆想遨游太空，都受那時候的科技總體水平限制，真的是登天無梯。到之后，1869年俄國知名專家學者門捷列夫整理出化學元素周期表，他把氫元素放在周期表的第一位，自此從氫出發，探尋與氫元素之間的關聯，為諸多的元素奠定了基礎，人們對氫的科研和運用也就更科學規范了。至1928年，德國齊柏林公司運用氫的巨大浮刀，生產制造了世界上第一艘“LZ-127齊柏林”號飛艇，第一次把人們從德國運載到南美洲，完成了在空中飛渡大西洋的航行。大概歷經了十年的運行，航行16萬多公里，使1.3萬人領受了飛上天的滋味，這也是氫氣的奇跡。
2、燃燒氫氣能發電
大型的電站，不論是水電、火電或核電，全部都是把發出的電送往電網，由電網輸送給客戶。可是各種各樣用電戶的負荷不一樣，電網有時候是高峰，有時候是低谷。為了更好地調整峰荷、電網中常會需要啟動快和相對比較靈活的發電站，氫能發電就最適用于搶演這一個角色。運用氫氣和氧氣燃燒，構成氫氧發電機組。這類機組是火箭型內燃發動機配以發電機，它無需比較復雜的蒸汽鍋爐系統，所以構造簡潔明了，檢修便捷，啟動迅速，要開即開，欲停即停。在電網低負荷的，還可吸取不必要的電來開展電解水，生產制造氫和氧，以便高峰時發電用。這類調節作用針對用網運轉是有利的。此外，氫和氧還可直接更改常規火力發電機組的運行情況，提升 電站的發電能力。比如氫氧燃燒構成磁流體發電，運用液氫冷卻發電裝置，從而提升 機組功率等。
更新的氫能發電方式是氫燃料電池。這也是運用氫和氧(成空氣)可以直接通過電化學反應而形成電能的裝置。換句話說，也是水電解槽形成氫和氧的逆反應。七十年代至今，日美等國抓緊科研各種各樣燃料電池，現在已經進入到商業性研發，日本已建立萬千瓦級燃料電池發電站，美國有30多家生產商在研發燃料電池.德、英、法、荷、丹、意和奧地利等國也是有20多家公司投入了燃料電池的科研，這類新型的發電方式已吸引全球的關注。
燃料電池是將燃料的化學能直接轉換成為電能，不用進行燃燒，能源轉換成效率可以達到60%-80%，并且污染少，噪聲小，裝置可大可小，更加靈活。最初，這樣的發電裝置非常小，造價很高，具體用于宇航作電源。如今已大幅度降價，逐漸偏向地面應用。現階段，燃料電池的種類很多，具體有下列這幾種:
磷酸鹽型燃料電池
磷酸鹽型燃料電池是最初的一種燃料電池，生產流程基本完善，美國和日本已各自建設4500KW及11000KW的商用電站。這類燃料電池的操作溫度為200℃，最大電流密度可做到150毫安/cm2，發電效率約45%，燃料以氫、甲醇等為宜，氧化劑用空氣，但催化劑為鉑系列，現階段發電成本費用尚高，每千瓦小時約40~50美分。
融熔碳酸鹽型燃料電池
融熔碳酸鹽型燃料電池通常稱之為第2代燃料電池，其運轉溫度650℃上下，發電效率約55%，日本三菱公司已建好10千瓦級的發電裝置。這類燃料電池的電解質是液態的，考慮到工作溫度高，能夠 承載一氧化碳的存在，燃料可用氫、一氧化碳、天然氣等均可。氧化劑用空氣。發電成本每千瓦小時可少于四十美分。
固體氧化物型燃料電池
固體氧化物型燃料電池被認定是第3代燃料電池，其操作溫度一千℃上下，發電量效率可超出60%，現階段許多國家在科學研究，它適用于建造大型發電站，美國西屋公司已經在進行研發，有望發電量成本每千瓦小時少于20美分。
除此之外，也有幾個類別的燃料電池，如堿性燃料電池，運行溫度約200℃，發電量效率也可高達60%，且無需貴金屬作催化劑，瑞典已研發200千瓦的一個裝置用以潛水艇。美國最開始用以阿波羅飛船的一種小型燃料電池稱之為美國型，實則離子交換膜燃料電池，它的發電量效率高達75%，運行溫度少于100℃，但是必需以純氧作氧化劑。后來，美國又研制一種用以氫能汽車的燃料電池，充一次氫可行300公里，時速可達100公里，這也是一種可逆式質子交換膜燃料電池，發電量效率最高達80%。
燃料電池理想的燃料是氫氣，因為它是電解制氫的逆反應。燃料電池的適用范圍除建立固定電站外，尤其適用于作移動電源和車船的動力，所以也是今后氫能利用的雙胞胎兄弟。
家庭用氫真便捷
伴隨著制氫技術的快速發展和不可再生能源的缺少，氫能運用早晚將進入到家庭生活，第一步是比較發達的大都市，它能夠 像運輸城市煤氣那樣，根據氫氣管道送到家家戶戶。每一個用戶則采用金屬氫化物貯罐將氫氣貯存，隨后各自接通廚房灶具、浴室、氫氣冰箱、空調機等等這些，而且在車庫內與汽車充氫設備連接。大家的日常生活靠這條氫能管道，能夠 替代煤氣、暖氣甚至于電力管線，連汽車的加油站也省去了。這種清潔便捷的氫能系統，將給大家打造愜意的生活環境，緩解很多繁雜事情。
國際氫能開發與利用現實情況
氫能的運用并不是新穎的事。在工業生產上，氣體壓縮技術早就成熟穩定，而航天上采用的低溫技術以及我國為“兩彈一星”進行的液氫液氧科學研究全部都是對氫能的使用，只不過，這歸屬于高新技術領域。要真正的完成氫能的產業化發展，從氫能的生產制造、存儲、輸送到有關基礎設施建設與產業體系的建設以及規范化的全過程，全世界都還有1條長路要走。在本次國際會議開幕式上，歐盟駐華代表團公使銜參贊G.Papageorgiou作了歐盟即將在07年開始的“框架七”研究計劃的報告，激勵中國專家與歐盟各個國家權威專家借助國際交流在歐盟未來科技發展計劃中協作發展。在之后的主題報告中，諸多來源于歐盟、日本和美國以及國內的氫能綜合利用項目負責人和專家介紹了世界各國當今氫能科學研究項目的最新消息、科研成果以及行業前景狀況，氫能科學研究現已成為了全球的熱點。國際氫能運用現在還處在初始環節，不僅僅在我國，全世界都這樣。可是，外國現已進行了諸多的氫能項目，采用各種各樣方式積極地進行氫能技術和產業化發展的研究。據了解，歐盟先前在氫能運用這方面現已支持了好幾個實體計劃，包含與氫能車運行有關的CUTE、氫能存儲這方面的StorHy、氫能輸送上的HyWays以及氫能安全HySafe等項目計劃。在這種科學研究結果的基礎上，歐盟“框架六”設立了Hyapproval項目，借助以氫能基礎設施建設以及加氫站為主線，在歐盟層面上制定氫能發展中實際難題的解決方法，從有關組織的社會綜合性方面建立科學合理的氫能基礎設施建設和加氫站的論證審批程序，向世界強烈推薦加氫站的準許程序流程、技術驗證方式以及有關的標準與規范，以便為氫能產業制定研發方向，同時在氫能基礎設施建設設計、安裝、運行管理以及安全問題這方面有章可循。
我們可以見到氫燃料的優點有很多，選用氫燃料至關重要的優點其一是能夠 使排出的CO2降至零，所以對能源來源和轉化技術評估變得至關重要。我們可以根據從原油或生物材料(包含城市的固體廢物或叫MSW)里提取氫原子，或根據用不可再生資源或游離碳能源發電電解水獲得氫。后面一種通常相對比較價格昂貴，極少被選用。值得一提的是，選用混合電流能量電解氫將造成低效、碳基能源產物，這將提升 CO2的排出。在不久的未來，除開在那一些水電資源非常豐富的國家外，諸如:冰島、挪威、瑞典、巴西和加拿大或那些低消費、非高峰能源容易取得的國家，從天然氣、甲醇、石油或MSW中提取氫將是最廉價的一種選擇。雖然有CO2排出治理和扣押成本，在大部分地方從原油中提取氫比電解水制氫要便宜有很多。
目前，相對于氣候的變化和石油進口依靠的國際化關注的加大，造成了氫能行業市場生存能力示范性工程的市場競爭。世界各國政府部門、跨國企業和民間團體對加快氫能轉變起到了至關重要的作用。要實現氫經濟，仍存有很多相關的問題，諸如，集中化還是分散化生產氫;氫汽車的研究、發展和行業市場問題;改善燃料電池技術問題;基礎設施(燃料運輸和加油站)方面問題等等這些。氫能的商業化和行業市場突破，取決于這種復雜的要素的互相影響程度，以及成本、功率、能量存儲密度和車輛的成本、性能、行駛范圍、安全等。并且，假如世界某一部分地區氫能和燃料電池發展取得突破將不可避免的影響到世界經濟的進程。
在市場競爭激烈的電力市場，將氫作為電的存儲介質會取得有效的經濟作用，是因為氫能儲存可以使公共事業系統更為靈活性，容許間斷性地選用像風能發電這種間斷性的電力來源，因此為發電廠節約燃料，提升 經濟效益;在選用的安全方面，氫燃料比較其它燃料要安全得多，簡而言之，極大部分情況下，假如點燃的情況下，氫氣泄漏只能造成燃燒，而并不會發生爆炸。真相說明，項目投資氫能建設的市場前景非常廣闊。
