隨著「汽車社會」的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現上升趨勢，而石油等資源卻捉襟見肘，另一方面，吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和汙染物質。最終的解決之道當然不是限制汽車工業發展，而是開放替代石油的新能源，燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面，轍印出新能源的名字——氫。
幾乎所有的世界汽車巨頭都在研製新能源汽車。電曾經被認為是汽車的未來動力，但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前（指2009年）的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候，氫動力燃料電池的出現，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機中看到無限希望。
以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳，但事實上是有根據的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發動機運轉，而且氫與氧氣在燃料電池中發生化學反應只生成水，沒有汙染。因此，許多科學家預言，以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術，它對汽車工業的革命性意義，相當於微處理器對計算機業那樣重要。
氫動力汽車是一種真正實現零排放的交通工具，排放出的是純淨水，其具有無汙染，零排放，儲量豐富等優勢，因此，氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案。與傳統動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車(微博)在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內燃機點火，並在2008年北京車展(微博)上展出了自主研發的中國首款氫動力概念跑車「氫程」。
與傳統汽車相比，氫動力汽車能量轉化效率高達60-80%，為內燃機的2至3倍。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產生一氧化碳和二氧化碳，也沒有硫和微粒排出。燃料電池本身工作沒有噪聲、沒有振動，其電極僅作為化學反應的場所和導電的通道，本身不參與化學反應，沒有損耗，壽命長。從這些方面來看，氫動力汽車當之無愧地是未來汽車發展的重點。
氫的特點
氫位於元素周期表之首，它的原子序數為1，在常溫常壓下為氣態，在超低溫高壓下又可成為液態。作為能源，氫有以下特點：
（l）所有元素中，氫重量最輕。在標準狀態下，它的密度為0.0899g/l；在-252.7°C時，可成為液體，若將壓力增大到數百個大氣壓，液氫就可變為金屬氫。
（2）所有氣體中，氫氣的導熱性最好，比大多數氣體的導熱係數高出10倍，因此在能源工業中氫是極好的傳熱載體。
（3）氫是自然界存在最普遍的元素，據估計它構成了宇宙質量的75％，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態貯存於水中，而水是地球上最廣泛的物質。據推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍。
（4）除核燃料外氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發熱值的3倍。
（5）氫燃燒性能好，點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃範圍，而且燃點高，燃燒速度快。
（6）氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的汙染物質，少量的氮化氫經過適當處理也不會汙染環境巨，而且燃燒生成的水還可繼續制氫，反覆循環使用。
（7）氫能利用形式多，既可以通過燃燒產生熱能，在熱力發動機中產生機械功，又可以作為能源材料用於燃料電池，或轉換成固態氫用作結構材料。用氫代替煤和石油，不需對現有的技術裝備作重大的改造現在的內燃機稍加改裝即可使用。
（8）氫可以以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現，能適應貯運及各種應用環境的不同要求。
由以上特點可以看出氫是一種理想的新的含能體能源。
氫能應用的主要問題
1：氫氣製備
氫氣能否廣泛使用，制氫工藝是基礎，目前主要的制氫工藝主要包括：
1）採用礦物燃料、核能、太陽能、水能、風能及潮汐能等方式電解水製備氫氣是目前的主要研究方向，其中以利用太陽能制氫的研究最多也最有前途；
2）熱化學循環分解水制氫方法是在水反應系統中加人中間物，經歷不同的反應階段，最終將水分解為氫和氧，且中間物不消耗；
3）光化學制氫是在有光照催化劑作用下，促使水解製得氫氣；
4）礦物燃料制氫是利用化學方法將礦物中的氫元素提取出來的方法，如煤的焦化、煤的氣化等；
5）生物質制氫是在將生物體中的氫元素通過裂解或者氣化的方法提取出來的方法；
6）各種化工過程副產品氫氣的回收，如氯鹼工業、冶金工業等。水電解制氫、生物質制氫等制氫方法，現已形成規模，其中，低價電解水制氫方法在今後仍將是氫能規模製備的主要方法，目前應用中尚需要降低電耗。
2：氫氣－運輸
工業實際應用中大致有五種貯氫方法，即：
（1）常壓貯存，如溼式氣櫃、地下儲倉；
（2）高壓容器，如鋼製壓力容器和鋼瓶；
（3）液氫貯存：採用液氫貯存，就必須先製備液氫，生產液氫一般可採用三種液化循環，其中帶膨脹機的循環效率最高，在大型氫液化裝置上被廣泛採用；節流循環，效率不高，但流程簡單，運行可靠，所以在小型氫液化裝置中應用較多。氦製冷氫液化循環消除了高壓氫的危險，運轉安全可靠，但氦製冷系統設備複雜，故在氫液化中應用不多。
（4）金屬氫化物：當用貯氫合金製成的容器冷卻和壓人氫時，氫即被儲存；加熱這一貯存系統或降低其內部壓力，氫就會釋放出來。
目前金屬氫化物合金體系主要有：l）LaNi5系合金；2）MnNi5系合金等；3）TiMn系合金；4）TiMn系合金（ABZ）；5）鎂系合金；6）納米碳等。 （5）除管道輸送外，高壓容器和液氫槽車也是目前工業上常規應用的氫氣輸送方法。
3：金屬氫化物貯氫裝置的開發
在氫的製備和貯存、輸送問題解決後，下一步的研究就是氫化物貯氫裝置的開發，目前主要包括以下兩類：
3.1固定式貯氫裝置
固定式貯氫器其服務場合多種多樣，容量則以大中型為主。美國開發的以TiFe0.9Mn0.1合金為基體中型固定式貯氫器；日本則用MmNi4.5Mn0.5貯氫合金開發了疊式固定裝置；德國用TiMn2型多元合金開發的貯罐是由32個獨立貯罐並聯而成，容量為目前世界上最大的；我國浙江大學分別用（MmCaCu）（NiA1）5增壓型貯氫合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分別開發了兩種固定式裝置。
3.2移動式貯氫裝置
移動式貯氫器除了攜帶運輸氫氣外，還可用於燃料電池氫燃料的存儲。作為移動式裝置要兼顧貯存與輸送，因此要求重量輕、貯氫量大等問題。其中金屬氫化物貯氫器不需附加設備（如裂解及淨化系統），安全性高，適於車船方面應用；用常溫型合金，質量貯能密度與 15 M Pa高壓鋼瓶基本相同，但體積可小得多。如德國海軍的混合推進系統在潛艇，氧以液氧形式貯存，氫則以TIFe合金貯存。
在PEMFC已有技術基礎上，除繼續加強大功率PEMFC的關鍵技術研究外，還應注意PEMFC系統工程關鍵技術開發和系統技術集成，這是PEMFC發電系統走向實用化過程的關鍵。 在航空領域則要是解決氫能的貯存和生產成本問題，目前的一個研究趨勢是開始將傳統的機翼設計成為可以容納更多液態氫的新型構造。 在汽車領域的問題主要是存在貯氫密度小和成本高兩大障礙：以儲氫合金貯氫為動力的汽車連續行駛的路程受限制，而以液氫為動力的主要是由於液氫供應系統費用過高而受到限制。 氫在航天動力方面已廣泛應用，例如大容量鎳氫電池等，但氫能的大規模的應用還有待解決以下關鍵問題：1）廉價的制氫技術；2）安全可靠的貯氫和輸氫方法。