| 氢经济（Hydrogen Economy）一词，为美国通用汽车公司（General Motors）于1970年发生第一次能源危机时所创，主要为描绘未来氢气取代石油成为支撑全球经济的主要能源后，整个氢能源生产、配送、贮存及使用的市场运作体系。但随后二十年间中东形势趋缓、原油价格下跌，石油依旧成为交通运输业的首要选择，因此对于氢经济发展的相关研究渐少。直到1990年代末期气候变化（全球变暖等）问题引起重视以后，氢能与氢经济又再度成为世界各国研究的热点。
一、对氢能利用的基本认识
氢经济指以氢为能源而驱动的经济，氢能的利用将渗透到经济生活的方方面面。为此，必须构建一个以氢为基础的能源体系，在该体系中应当包括氢的生产、存储、运输、转化应用等一系列环节。
传统的制氢技术包括烃类水蒸气重整制氢法、重油（或渣油）部分氧化重整制氢法和电解水法。目前，以生物制氢为代表的新制备方法也日益受到各国的关注，预计到21世纪中期将会实现工业化生产，利用工农业副产品制氢的技术也在发展。此外，利用其它方式分解水制备氢的技术也受到了广泛的重视，如热化学循环制氢、太阳能、地热能、核能等。图一概括了上述几种主要制氢方法。
氢存储问题涉及到氢生产、运输、最终应用等所有环节。目前，氢的存储主要有三种方法：高压气态存储、低温液氢存储和储氢材料存储。氢的运输与氢的存储方式密切相关，存在着多种运输方式。氢的输运可以是气态、液态和氢化物的形式，无论哪种状态都可以使用管道和车辆进行运输。
氢能在化工、航空航天、交通运输、供热、供电等方面有着广泛的应用空间。氢主要有两种转化应用的方式，即可以以燃烧的形式在发动惺褂茫部梢砸曰ё饔玫男问皆谌剂系绯兀‵uel Cell）中使用。表一列出了一些氢的转化与应用情况。
氢的转化与利用
|
|
转化技术 |
应用 |
|
燃烧 |
气体涡轮机 |
分布式电站
组合式取暖和电力
中央电站
|
|
往复式发动机 |
车辆
分布式电站
组合式取暖和电力
|
|
燃料电池 |
质子交换膜 |
车辆
分布式电站
组合式取暖和电力
便携式电源 |
|
碱性电解质 |
车辆
分布式电站 |
|
磷酸 |
分布式电站
组合式取暖和电力 |
|
熔融碳酸盐 |
分布式电站
组合式取暖和电力 |
|
固体氧化物 |
卡车APV
分布式电站
组合式取暖和电力 |
以氢为能量载体的燃料电池主要有五种类型，分别为：碱性电解质燃料电池 (AFC)、质子交换膜燃料电池 (PEM-FC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池 (SOFC)，其区别主要在于电池中的电解质和工作温度不同。碱性电解质燃料电池和固体氧化物燃料电池目前主要应用在航天、潜水艇和军事方面，如美国阿波罗飞船、空间轨道站上用的都是碱性电解质燃料电池。但由于它们需要使用大量铂和工作条件苛刻，因此应用范围比较受限；磷酸燃料电池在大电站方面应用较多，如1991年美国的IFC、EPRI和DOC合作开发的11MW级PAFC发电装置现已并网发电；熔融碳酸盐燃料电池作为民用发电装置的前景受到广泛重视，如1997年由加拿大的Ballard公司与美国能源公司（ERC）共同建设的MCFC250kW电站；由于质子交换膜燃料电池属于低温型燃料电池，保温问题比较容易解决，而且起动所需要的暖机时间较短，采用固体膜做电解质降低了结构的复杂性，同时，当以纯氢做燃料时，质子交换膜燃料电池不需要去除杂质的辅助系统，使系统结构简化，上述优点使之成为目前研究最为活跃、进展最快、车上应用最多的燃料电池。
二、关于发展氢能与氢经济的不同看法
氢能与氢经济的迅速兴起，在给全世界带来巨大希望的同时，也引发了人们不同程度的担忧，关于氢与氢能经济的争辩也由此开始进而愈演愈烈。概括起来，这些争论主要反映在以下几个方面。
１、氢能发展与环境的关系
氢能由于具有以下主要特点而成为被许多国家看好的、替代化石燃料的未来型清洁能源（l）能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高。（2）氢燃烧性能好，点燃快。（3）氢本身无色、无臭、无毒，十分纯净，它自身燃烧后只生成水和少量的氮化氢，而不会产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和颗粒尘粉等对人体有害的污染物质，少量的氮化氢稍加处理后也不会污染环境，而且它燃烧后所生成的水，还可继续制氢，反复循环使用。（4）利用形式多，可以以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。
虽然氢能源被广泛认为是将要取代化石能源的一种清洁能源，但以英国华威大学经济学家安德鲁.奥斯沃尔德、伦敦政策研究所能源经济学家保尔.埃金斯等学者为代表的部分研究人员却认为，现在的氢不是免费的午餐，它并不是清洁、绿色的燃料。目前所提出的氢制取生产线路都面临着这种进退维谷的局面：人类不得不研发另外一种新技术来处理生产新能量所带来的后果。例如，人们主要通过甲烷来获得氢气，但这种方法在产生氢气的过程却向大气排放了二氧化碳；采用电解水的方式获得氢需要大量的电力供应，现在大量的电力仍然出自消耗化石燃料的发电厂；利用可再生能源制氢方面的前景目前也并不乐观；此外，众多国家的政治家对核能源的建设采取了十分谨慎甚至禁止的态度，因此利用核能来生产氢在短期内也不是很容易能够实现。
此外，美国加州理工学院的T. K. Tromp等研究人员发现，如果氢燃料完全取代煤、石油、天然气等化 石燃料，预计将有10%～20%的氢会渗漏进入大气平流层。它们随后被氧化成水，并导致平流层温度降低，扰乱形成臭氧的化学过程，进而在北极和南极地区造成更大的、持续时间更长的臭氧空洞。而地球臭氧层的损耗会直接影响它对太阳紫外线的阻挡作用。鉴于此，德国化学家协会成员于尔根.梅茨格呼吁，每项新技术都可能包含危及环境的因素，因此引入技术前，必须进行全面试验。人类应该投入最好的模型工具，以检测其效果。 |
