氢能的利用是指将氢气转化为电能、热能等。氢是通过天然气、水电解、太阳光合作用和其他形式获得的能量。不像煤，石油和天然气只能从土壤中提取。

氢能发展历史

氢的发现归功于英国化学家和物理学家亨利·卡文迪许(1731-1810)。然而早在16世纪，著名的巴拉塞尔苏斯(Paracelsus, 1493-1541)就指出，当铁屑和酸接触时就会产生气体。在17世纪，弗兰德化学家和内科医生Jean Baptiste van Helmont(1579-1644)偶然接触到上述气体，但没有分离甚至收集它:爱尔兰人Robert Boyle(1627-91)只是偶然收集了上述气体，但没有进行研究。人们只知道它是可燃的，别的什么都不知道。1700年，法国药剂师Nicolas Lémery(1645-1715)在他给巴黎科学院的报告中提到了这一点。

卡文迪许是第一个收集和研究氢的人，但他对氢的理解并不正确。他认为水是一种元素，而氢是含有太多“燃素”的水(燃素是十八世纪化学家给化合物起的假想物质，这种物质通过燃烧或煅烧会释放出来，从而构成可燃性原理)。直到1782年，安东尼-洛朗·德·拉瓦锡(1743-94)才澄清水不是一种元素，而是一种化合物。1787年，他将这种可燃气体命名为氢气，意思是“水的生产者”，并证实它是一种元素。

作为内燃机的燃料，氢是一种新近的应用。氢在内燃机中的应用有着悠久的历史。人类历史上第一个氢动力内燃机可以追溯到1807年，当时法国政治家和发明家，归化瑞士，François Isaac de Rivaz(1752-1828)创造了一个单缸氢内燃机。

然而，由于当时的技术水平有限，氢的生产和使用要比使用蒸汽、汽油等资源复杂得多。因此，氢动力内燃机被蒸汽、柴油和汽油发动机所取代。

第二次世界大战期间，氢被用于V2火箭的推进。1960年，液态氢首次被用作太空动力的燃料。1970年，美国发射的不幸的阿波罗13号宇宙飞船使用液氢进行火箭发射。氢已经成为火箭工业中常见的燃料。

对于现代航天飞机来说，更重要的是减少燃料重量和增加有效载荷。氢的能量密度非常高，即是普通汽油的三倍。这意味着航天飞机使用氢作为燃料，与传统燃料的“满箱”相比，它的重量可以减少2/3，这无疑是航天器的极大优势。

科学家们正在研究一艘含有“固态氢”的宇宙飞船。固体氢被用作航天器的结构材料和能源燃料。20世纪80年代末，各种燃料电池汽车进行了公开测试，90年代末，小型燃料电池取代电池的可能性成为现实。

进入21世纪，面对环境污染等危机，氢燃料电池发展迅速，越来越多的氢动力汽车开始进入市场。

氢能已成为各国研究的热点，新能源正在顽强地解决当前地球面临的困难局面。据美国能源部的一项调查显示，近年来世界各地的工业化国家都在投资开发氢能，投资每年增长20.5%。美国一直重视氢能。2003年，布什二世政府投资17亿美元启动了氢燃料发展计划，并提交了工业氢能生产技术、储能技术、氢能直接应用等重点发展项目。2004年2月，美国能源部宣布了“氢能技术研究、开发和测试行动计划”。

美国

美国氢经济发展已从系统实施阶段过渡到评价和政策制定阶段。第一个氢站于2004年5月在美国建成:第三代国内能源站，即加利福尼亚州的固定制氢装置，开始了试验阶段。

2005年7月,德国的戴姆勒克莱斯勒(1998 - 2007),第一个氢燃料电池生产企业,成功地开发了“第五代电池车”在美国通过设置访问数据记录器的燃料电池汽车汽车:一个完整的旅行的距离5245公里,最高时速145公里/小时。毋庸置疑的是，美国氢能发展起步早，资金以及各方面投入较大，发展迅速。

中国

在中国，能源发展战略的重点是国民经济的战略发展，因为中国的化石能源显示其可采储量相对较少:煤炭储量1145亿吨，石油储量38亿吨，天然气储量1.37万亿立方米，分别占世界储量的11.6%、2.6%和0.9%。中国人口多，人均资源相对不足。煤炭的人均可采储量只有世界平均水平的一半，石油的人均可采储量只有世界平均水平的十分之一。

在最近的五年计划中，科技部将燃料电池汽车及相关技术的研究与开发列入了国家建设科技计划。2002年1月，中国科学院启动了科技创新战略行动计划重大专项。重点研究了大功率质子交换膜燃料电池发动机和氢能源技术。

中国科学院化学物理研究所依托国家高技术发展计划(863计划)——科技部电动汽车重大专项。75KW、150KW燃料电池发动机和氢动力技术研发进展迅速，具有自主知识产权。

这种世界领先的技术将加快中国尽快进入氢能时代。除了燃料电池汽车和公共汽车，中国已经成功开发了总共超过2000公里的实验作业。以及世界上最大规模的燃料电池汽车示范运营项目出现在了2008年北京奥运会及2010年上海世博会上：100辆氢燃料电池观光车累计接待游客2230475人次，总运营里程578655km。这表明中国已经加快进入氢时代的步伐，并在氢发展中取得了重大进步。

参考资料：

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