氫能的利用是指將氫氣轉化為電能、熱能等。氫是通過天然氣、水電解、太陽光合作用和其他形式獲得的能量。不像煤，石油和天然氣只能從土壤中提取。

氫能發展歷史

氫的發現歸功于英國化學家和物理學家亨利·卡文迪許(1731-1810)。然而早在16世紀，著名的巴拉塞爾蘇斯(Paracelsus, 1493-1541)就指出，當鐵屑和酸接觸時就會產生氣體。在17世紀，弗蘭德化學家和內科醫生Jean Baptiste van Helmont(1579-1644)偶然接觸到上述氣體，但沒有分離甚至收集它:愛爾蘭人Robert Boyle(1627-91)只是偶然收集了上述氣體，但沒有進行研究。人們只知道它是可燃的，別的什么都不知道。1700年，法國藥劑師Nicolas Lémery(1645-1715)在他給巴黎科學院的報告中提到了這一點。

卡文迪許是第一個收集和研究氫的人，但他對氫的理解并不正確。他認為水是一種元素，而氫是含有太多“燃素”的水(燃素是十八世紀化學家給化合物起的假想物質，這種物質通過燃燒或煅燒會釋放出來，從而構成可燃性原理)。直到1782年，安東尼-洛朗·德·拉瓦錫(1743-94)才澄清水不是一種元素，而是一種化合物。1787年，他將這種可燃氣體命名為氫氣，意思是“水的生產者”，并證實它是一種元素。

作為內燃機的燃料，氫是一種新近的應用。氫在內燃機中的應用有著悠久的歷史。人類歷史上第一個氫動力內燃機可以追溯到1807年，當時法國政治家和發明家，歸化瑞士，Fran?ois Isaac de Rivaz(1752-1828)創造了一個單缸氫內燃機。

然而，由于當時的技術水平有限，氫的生產和使用要比使用蒸汽、汽油等資源復雜得多。因此，氫動力內燃機被蒸汽、柴油和汽油發動機所取代。

第二次世界大戰期間，氫被用于V2火箭的推進。1960年，液態氫首次被用作太空動力的燃料。1970年，美國發射的不幸的阿波羅13號宇宙飛船使用液氫進行火箭發射。氫已經成為火箭工業中常見的燃料。

對于現代航天飛機來說，更重要的是減少燃料重量和增加有效載荷。氫的能量密度非常高，即是普通汽油的三倍。這意味著航天飛機使用氫作為燃料，與傳統燃料的“滿箱”相比，它的重量可以減少2/3，這無疑是航天器的極大優勢。

科學家們正在研究一艘含有“固態氫”的宇宙飛船。固體氫被用作航天器的結構材料和能源燃料。20世紀80年代末，各種燃料電池汽車進行了公開測試，90年代末，小型燃料電池取代電池的可能性成為現實。

進入21世紀，面對環境污染等危機，氫燃料電池發展迅速，越來越多的氫動力汽車開始進入市場。

氫能已成為各國研究的熱點，新能源正在頑強地解決當前地球面臨的困難局面。據美國能源部的一項調查顯示，近年來世界各地的工業化國家都在投資開發氫能，投資每年增長20.5%。美國一直重視氫能。2003年，布什二世政府投資17億美元啟動了氫燃料發展計劃，并提交了工業氫能生產技術、儲能技術、氫能直接應用等重點發展項目。2004年2月，美國能源部宣布了“氫能技術研究、開發和測試行動計劃”。

美國

美國氫經濟發展已從系統實施階段過渡到評價和政策制定階段。第一個氫站于2004年5月在美國建成:第三代國內能源站，即加利福尼亞州的固定制氫裝置，開始了試驗階段。

2005年7月,德國的戴姆勒克萊斯勒(1998 - 2007),第一個氫燃料電池生產企業,成功地開發了“第五代電池車”在美國通過設置訪問數據記錄器的燃料電池汽車汽車:一個完整的旅行的距離5245公里,最高時速145公里/小時。毋庸置疑的是，美國氫能發展起步早，資金以及各方面投入較大，發展迅速。

中國

在中國，能源發展戰略的重點是國民經濟的戰略發展，因為中國的化石能源顯示其可采儲量相對較少:煤炭儲量1145億噸，石油儲量38億噸，天然氣儲量1.37萬億立方米，分別占世界儲量的11.6%、2.6%和0.9%。中國人口多，人均資源相對不足。煤炭的人均可采儲量只有世界平均水平的一半，石油的人均可采儲量只有世界平均水平的十分之一。

在最近的五年計劃中，科技部將燃料電池汽車及相關技術的研究與開發列入了國家建設科技計劃。2002年1月，中國科學院啟動了科技創新戰略行動計劃重大專項。重點研究了大功率質子交換膜燃料電池發動機和氫能源技術。

中國科學院化學物理研究所依托國家高技術發展計劃(863計劃)——科技部電動汽車重大專項。75KW、150KW燃料電池發動機和氫動力技術研發進展迅速，具有自主知識產權。

這種世界領先的技術將加快中國盡快進入氫能時代。除了燃料電池汽車和公共汽車，中國已經成功開發了總共超過2000公里的實驗作業。以及世界上最大規模的燃料電池汽車示范運營項目出現在了2008年北京奧運會及2010年上海世博會上：100輛氫燃料電池觀光車累計接待游客2230475人次，總運營里程578655km。這表明中國已經加快進入氫時代的步伐，并在氫發展中取得了重大進步。

參考資料：

《Hydrogen energy in the United States and China》—— Giancarlo Elia Valori