人类最早使用的能源资源是木材，木材的单位重量和体积能量密度都小，能源运输效率差，人的活动圈停留在森林附近。煤炭的能量密度比木材的大，能源运输效率提高，摆脱了对森林的依赖，但是使用后的灰多，处理麻烦。石油的能量密度比煤炭的还要大，常温下是液体便于运输和使用，而且没有废物产生。石油分布不均匀，资源枯竭问题严重。天然气本身能源密度不大，可以流动，便于输送，可以液化提高能源密度，没有废物，和石油同样分布不均匀，资源枯竭问题严重。表1-7是几种能源的特征比较。

表1-7 氢能源和木材、煤炭、石油、天然气、原子能、可再生能源、电力等的比较

注：t-C/TJ是该能源中单位热值所含有的碳量，反映该能源物全部燃烧利用所排出的碳的数量。

图1-35显示化石原料使用的变迁，其规律是从重油、轻油、汽油、柴油，到天然气、醇醚方向发展，即从碳氢化合物C_nH_m的m/n朝着增大的方向发展，碳的使用渐渐变少，其过程就是逐步脱碳的过程，氢是最佳的方向，称得上是未来最为洁净、能量密度最大的能源。(www.daowen.com)

图1-35 人类使用能源资源变迁规律（碳氢化合物C_nH_m的m/n）

氢气资源可以来源于无穷的海水、可再生植物、煤炭、天然气等，在地球上可谓无处不在，是一种取之不尽、用之不竭的能源，而且氢氧结合的燃烧产物是最干净的物质——水，是最理想的CO₂零排放燃料，可以用于交通、工业、建筑、电力等各种设施上，因此，开发氢能源对人类社会可持续发展具有重要意义。

氢气和电力一样是一种二次能源，相比之下，氢气能源则是：不像石油那样分布不均匀，可以利用各种能源资源来制造氢气；利用燃料电池可以高效地将化学能转变成电能，将化石燃料制备成氢气，再转变成电，可以节省能量；没有灰尘、没有废气，环境友好；可以用多种形态的方式进行存储和输运。