氫氣(H2)是無色無味雙原子氣體。相對空氣密度為0.069，為輕的元素。在常溫常壓下，氣態(tài)氫不與大多數(shù)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但在較高壓力和適中溫度條件下，氫與許多烴類材料發(fā)生催化反應(yīng)。在正常壓力和高溫時(shí)，氫與氧及其它氣體、許多金屬和金屬氧化物反應(yīng)，是一種還原劑。液態(tài)氫的正常沸點(diǎn)為-252.8° C，是除了氦以外的溫度較低的低溫氣體。但由于這種氣體高度易燃，很少用到這一屬性。氫是一種氣體燃料，燃燒時(shí)呈透明火焰，難以看見，水是它的燃燒產(chǎn)物。

多年以來氫氣在許多工業(yè)過程中扮演了重要的角色。幾乎半數(shù)的氫氣產(chǎn)量都被用于化工行業(yè)生產(chǎn)氨氣和甲醇。大量的氫氣也用在金屬加工、玻璃制造、電子及食品行業(yè)，以降低內(nèi)燃機(jī)、煉油廠脫硫汽油和柴油的大量排放。這個(gè)過程需要使用氫氣--在一個(gè)反應(yīng)器里氫氣與硫原料結(jié)合產(chǎn)生硫化氫。 硫再次分離后使用于橡膠的硫化作用或加工成肥料。

氫氣是自然界普通的元素，與原油和天然氣等化石燃料不同的是，氫氣不會耗盡。和電力一樣，氫氣是一種能量載體，而非能源，所以它通過生產(chǎn)獲得。即便如此，氫氣還是具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，擁有替代化石燃料的巨大潛力。例如，經(jīng)儲存的氫氣能夠被直接用來作為燃料或生產(chǎn)電力。即使是使用現(xiàn)在傳統(tǒng)的天然氣蒸汽重整方法來生產(chǎn)氫氣，這已經(jīng)幫助從礦井到車輪的整個(gè)價(jià)值鏈降低了碳排放。氫燃料車相比現(xiàn)代柴油車能減少高達(dá)30%的碳排放。

氫氣是一種有益于環(huán)保的能量載體。它是一種理想的介質(zhì)，用來儲存如風(fēng)力和太陽能一類的再生能源，這類能源的供應(yīng)從本質(zhì)上來說是波動的。風(fēng)力不可能一直存在，即使存在也不會有持續(xù)的風(fēng)速。同樣的，太陽能只在白天存在，在溫和的氣候條件下，它只有在夏季才有足夠的能量。需要實(shí)現(xiàn)從上述可再生能源中按需所取，這取決于能源存儲方案。氫氣在其中可以扮演關(guān)鍵的角色，因?yàn)閬碜杂陲L(fēng)力和太陽能電廠的能源能為水的電解提供電力。氫氣可以被壓縮或液化，同時(shí)以所需要的時(shí)間長度來存儲。當(dāng)需要使用能源時(shí)，氫氣可以被燃燒來生產(chǎn)零排放的電力，或者通過燃料電池被直接轉(zhuǎn)換為電能。