專家普遍認為，21世紀最有前途的能源有兩種：一種是氫能，另一種是受控核聚變能。而這兩種能源都與氫元素息息相關，前者直接利用氫，后者則利用氫的同位素——氘。

　　氫蘊藏于浩瀚的海洋之中。海洋的總體積約為13.7億立方千米，若把其中的氫提煉出來，約有1.4×1017噸，所產生的熱量是地球上礦物燃料的9000倍。氫是一種極為優越的新能源，其主要優點有：

　　燃燒熱值高　每千克氫燃燒后能放出142.35千焦的熱量，約為汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。

　　清潔無污染　燃燒的產物是水，對環境無任何污染。

　　資源豐富　氫氣可以由水分解制取，而水是地球上最為豐富的資源。

　　適用范圍廣　貯氫燃料電池既可用于汽車、飛機、宇宙飛船，又可用于其他場合供能。

　　開發氫能的關鍵技術包括兩方面：一方面要解決制氫問題，另一方面要解決氫的貯存及運輸問題。
 

　　制氫工藝

　　氫氣能否作為燃料廣泛使用，關鍵在于制氫工藝。作為大規模生產氫的主要途徑，電解水無疑是最可行的。然而，水分子中的氫原子結合得十分緊密，電解時要耗用大量的電力，比燃燒氫氣本身所產生的能量還要多。如果這些電力來自火力發電站，就失去使用氫燃料的意義，在經濟上不足取。

　　基于此，人們想到了利用太陽能發電和水力發電等提供電力。首先使這一設想付諸實施的，是1986年在加拿大魁北克省啟動的“水力氫試驗計劃”，該計劃由加拿大和歐洲合作，利用魁北克省豐富的水力資源提供電力，并用高性能離子交換膜電解水，所產生的氫氣吸附在一種貯氫合金內，運往消費地――歐洲。據報導，用該工藝方法生產氫的成本，已接近天然氣的生產成本。

　　美國夏威夷大學開發了一種光電制氫工藝，用一片很薄的半導體懸于水中，僅利用太陽能就能產生出氫。位于科羅拉多州的政府氫實驗室、邁阿密大學等正在開發另一種有希望的方法，通過用光線照射的某些微生物，它們便能像一個自發的活反應體一樣，從水中產生出氫氣和氧氣。

　　日本通產省從1993年開始實施“氫利用清潔能源計劃”。該計劃提出了將在太平洋上赤道位置建立“太陽光發電島”，以太陽能電解水制得的氫，去推動以氫作燃料的燃氣輪機，建成新型的火力發電站。日本工業技術院人士認為，從成本上看，氫發電是大有希望的，若能建立起氫的大量供給系統，其需求將有可能急劇增大。用氫取代城市煤氣，只是諸多用途之一，日本的目標是以氫發電為突破口，逐步擺脫對石油的依賴。

　　貯氫方法

　　氫還有另一大難題是貯存。氫氣很輕，它必須經過壓縮或在極低的溫度下液化，其濃度才能達到成為一種有用燃料的要求。

　　為了克服這一難題，研究人員以固態存儲方法——用貯氫合金吸收和貯存氫。當用貯氫合金制成的容器冷卻和壓入氫時，氫燃料的濃度可與壓縮天然氣系統相比，但重量較輕、體積較小。加熱這一貯存系統或降低其內部壓力，氫就會釋放出來。

　　貯氫合金的工作原理是：氫原子貯存于金屬結晶間隙，以氫化物的形態存在，這種金屬氫化物有很好的安全性和經濟效益。貯氫合金在冷卻或加壓時能吸入氫氣，與金屬形成金屬氫化物；當加熱或減壓時，金屬氫化物會重新分解出氫氣以供利用。