隨著人類社會發(fā)展模式的躍進和世界人口總量的不斷增加，能源的需求量也日益增多，傳統(tǒng)能源儲備量急劇下降。隨著傳統(tǒng)化石能源超量消耗，人為制造的廢氣廢物嚴重超出環(huán)境自凈能力，從而造成生態(tài)系統(tǒng)失衡。因此推動能源結構轉型，發(fā)展可再生的清潔能源，是人類社會亟需突破的一道關口。相對于水能、太陽能、風能常常受到地理條件和季節(jié)變化的限制，以及核能運行的高風險屬性，氫能基于自身高燃燒熱值、可持續(xù)性、儲量豐富、零污染等優(yōu)勢進入人們的視野，發(fā)展氫氣新能源可望從根本上突破人類能源利用的清潔化可持續(xù)的瓶頸。

因此，世界科技大國均加大對氫能源的研究和發(fā)展力度，制定相應的政策和措施，推動氫能源的產(chǎn)業(yè)化應用。隨著我國“雙碳”戰(zhàn)略的實施，進一步提速減碳步伐勢在必行。氫氣作為零碳的能源載體，被推向新能源發(fā)展的快車道。

氫氣是一種無色透明、無臭無味且難溶于水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，只有空氣的1/14。在1標準大氣壓和0℃下，氫氣的密度為0.089克/升。所以氫氣可以作為飛艇、氣球的填充氣體。此外，氫氣是相對分子質量最小的物質，具有較強的還原性，在石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等方面有著廣泛的應用。同時，氫燃料電池效率高，無污染，無噪音，適合用于汽車能源、航天能源等領域。