氢气可以像煤气一样用管道输送，并采用普通钢管。当然，由于氢气的密度小，在管道输送中，按能量容积算，同样粗细的管道，输送氢气只有天然气的1/3。但是，氢气的压缩性较大，在10兆帕的压力下，氢气的压缩性要比天然气大1.25倍，而且氢气的黏性较小，所以输氢的工作压力可以减小。现在德国已有200多千米长的输氢管道，采用无缝钢管，管道直径130—150毫米，输送1.8兆帕的不纯氢，主要用于化工厂，使用年限已超过40年，运行情况良好。美国得克萨斯州也有一条约20千米的输氢管道，管径203毫米，采用40号新钢种，输送1.38兆帕的纯洁氢，已安全运行24年。据悉，南非在20世纪90年代初也建成了一条80多千米的输氢管道。世界上还有利用原有煤气管道改造成输氢管道的。可见氢气的管道输送技术较为成熟，但一般认为短距离较好，若距离过长，要有中间加压措施，则比较复杂。
氢气的车船运输，如卡车、火车或船舶运输都是可能的，但需要用钢瓶、钢罐装贮。由于这些高压贮氢容器的自身重量较大，往往实际运氢量仅占运输总重量的1％—2％，经济上不太合理，但对于用氢量不大或不连续用氢的用户，此种运输方法还是目前唯一可取的。
液氢输送，短距离可用专门的液氢管道输送，长距离用绝热保护的车船运输，国外已有3.5—80立方米的公路专用液氢槽车。液氢每天的挥发损失约0.25％，运输成本也相当高。深冷铁路槽车也已问世，它是用平置的圆筒形大型杜瓦槽罐，贮液氢量可达100—200立方米，这可以满足用氢大户，是较快速和经济的运氢方法，如宇航火箭发射的燃料供应。美国宇航局还专门建造了输送液氢的大型驳船，船上的杜瓦罐贮液氢的容积可达1000立方米左右，能从海上将路易斯安那州的液氢运到佛罗里达州的肯尼迪空间发射中心，这样无疑比陆上运氢更为经济和安全。
此外，国外还在研究其他方法的洲际长距离输氢措施，例如其中有借助于制成氢的化合物的方法。因为氢有很多可逆的化合物，像氢化锂（LiH2）、甲基环己烷（C7H14）、异辛烷（C8H18）等，都是含氢化合物，先把氢存放在这些化合物中，经过贮运到达目的地，再用加热等措施，使氢离解出来。这种方法虽还存在一定的技术问题，但是比较方便和安全，贮运成本也可能下降。
氢的特性决定了它与其他易燃气体一样，在贮运过程中应注意安全。氢的分子量小，扩散系数大，在管道、阀门、容器中容易泄漏。若与空气中的氧混合，易着火爆炸。氢的燃烧热度高，火焰传播速度快，且火焰不易觉察，容易造成灾害。液氢的温度极低，与人体接触能造成冻伤。氢气虽无味无毒，但能大量稀释氧，造成窒息。氢原子对钢的晶体间易起侵蚀作用，形成“氢脆”，可以破坏金属构件的焊缝，使金属的强度下降，严重时能使管道产生裂纹，造成氢泄漏。
氢能利用
氢能的利用，从它的发展史看，已介绍了一个轮廓，这里从能源角度出发，不去泛泛讨论氢的功能，它在化工领域早是人们很熟悉的，但在能源领域，虽然也应用了上百年，不过人们对它的全貌还是认识不清，下面就总的方面作一介绍。
氢是登天的云梯
地球上已经发射了许多太空火箭和宇航飞行器，有的登上了月球，有的还跑到火星上去了，高高的空间站有了常住客，不少人已乘坐宇航飞船来来往往，似乎比神话小说《西游记》中的孙悟空还要自在。他们是靠什么力量能有如此大的神通？原来是氢能帮他们架起了登天的云梯。液氢燃料巨大的推力，使庞大的火箭载着各种宇航飞行器升上太空。如果没有氢能，单靠石油和煤炭是办不到的，当然氢可以从石油和煤炭中转化产生，但直接的功劳是氢能。今后人们想遨游太空，还得多开发氢能。
汽车和飞机的换代燃料
自从1885年德国工程师本茨（Carl Benz）发明了单缸内燃机的三轮汽车，延续到今天形成德国最大的奔驰汽车集团，以及18年后，美国莱特兄弟（Wright brothers）于1903年创制12马力内燃机螺旋桨飞机以来，汽油一直是受宠的燃料，带动整个石油工业经久不衰。现在，世界各地奔跑的各式汽车和满天飞翔的各类飞机，不知每天要消耗多少石油？同时又给地球带来多少污染？人们不禁要问，如此发展下去，我们的地球和人类能承受得了吗？但是今日的文明社会，如果汽车不跑，飞机不飞，那又是一个什么样的世界呢？罪过不在汽车和飞机，问题在于找到什么更好的替代燃料。科学家们苦心钻研，认定氢能是最理想的替代燃料，它的热值比石油高，既清洁又没有污染，资源丰富，可以再生。用于内燃机，也不成问题。因此，还是这个德国奔驰汽车公司，它已陆续推出了各种燃氢汽车，其中有小轿车、客车、邮政车、公共汽车等。由于氢是一种高效燃料，每千克氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦·时，差不多等于汽油燃烧的2.8倍，燃氢汽车比汽油汽车总的燃料利用效率约可提高20％。氢燃烧的主要生成物为水，除极少量的氮氧化物外，绝对没有一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染环境的有害物质排放，所以环境效益特别好。现在世界上不仅德国在加紧实现氢能汽车商品化，而且美、日、加、澳和欧洲许多发达国家也都在加紧进行制氢、贮氢技术的研究，同时，试制各种专门用氢和掺氢燃油的汽车。
氢作为飞机的燃料，早在20世纪50年代就已开始试验，美国B57双引擎轰炸机改装氢燃料发动机已获得成功。1979年9月在德国斯图加特的“航空用氢讨论会”上肯定了液氢是最有希望的航空燃料，特别适用于远程洲际飞机。
氢能发电灵活机动
利用氢能发电主要有两种方法：一种是组成氢氧发电机组，采用火箭型的内燃发动机，构成常规电网的调峰电站。因为这种发电机组开停方便，在电网低负荷时，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，到高峰负荷时，再用所得的氢和氧燃烧发电，使电网得到调节。氢氧发电机组也可同磁流体发电联合，并利用液氢冷却发电装置，以提高机组功率。另一种是利用氢能发电，就是将氢作为燃料，通过燃料电池发电。以氢作为燃料比任何其他燃料更适用于燃料电池，也可简化燃料电池。因为燃料电池的基本原理就是水电解的逆反应。20世纪70年代以来，各种燃料电池技术发展迅速，第一代磷酸盐型的燃料电池早已商业化运行，日本已建有4500千瓦和11000千瓦的实用电站，发电成本快接近常规火电。第二代融熔碳酸盐型燃料电池也基本过关，已有10千瓦级小型发电装置，效率已达55％，发电成本也与第一代差不多。第三代固体氧化物型燃料电池，发电效率可达60％，发电成本可望更低，目前正在加紧研究。燃氢的燃料电池，从技术上不会比以上几种类型的燃料电池难，只要解决廉价制氢问题，即可在上述燃料电池的基础上顺利过渡。因此，许多国家都把燃料电池大发展的希望寄托在氢燃料电池上。燃料电池不仅可以用在建立发电站，也可作为车船等移动交通工具的动力，更可广泛用于工程所需的移动电源。
氢能的家庭使用
早已有人预言，随着电的使用深入千家万户，给人们生活带来了光明、欢乐与方便，氢将是更受人欢迎的能源。也许一条输氢管道进入住户，将代替煤气、热力和输电各种管线，人们可以用氢能采暖、制冷、洗浴和炊事。现在氢能用于上述各个单项的技术都已出现，真是万事齐备，只欠东风，一旦大量的廉价制氢技术突破，人们的理想就不难实现。
新能源已步入市场
如果说十多年前人们只是在议论能源过渡问题，希望有朝一日可以用新能源去替代化石能源和缓解环境污染的威胁。今日看来，新能源的脚步却已踏进了能源市场的大门。尽管它在能源总量上还是一个小数，然而这些成倍增长变化的数字确实令人兴奋和惊奇。因此，作者在写书过程中不得不一再修改某些数字。本书大部分统计数字都是截止到1996年底，例如，我国风电场的总装机容量为5.6万千瓦，但是到1997年底，中国的风力发电总装机容量已猛增到16万多千瓦。这种增长速度在其他产业是很少有的。
最近，从国家计划委员会交通能源司获悉，一个宏伟的“中国光明工程”正在出台，它描绘了中国政府对开发利用新能源和可再生能源的美好蓝图。这是一项跨世纪的能源工程，体现了我国对世界能源与环境的关注，在国际上也有一定影响，是针对1997年“世界太阳能高峰会议”提出的号召，更是落实1992年联合国在巴西召开的“世界环境与发展会议”以来我国制定的《21世纪议程》的具体行动，更是为了基本解决我国农村贫困人口温饱问题办的一件实事。它无疑将得到各有关部门和地方的支持，也会带动我国新能源产业和市场的迅速发展。
我国人口众多，各地经济发展很不平衡。全国尚有7656万无电人口，有16个无电县，近3万个无电村。这些地区都是远离电网，用电负荷小而分散，近20年内不可能通过延伸电网向这些地区供电。但是大部分无电地区都有着丰富的风能、水能和太阳能等可再生能源资源。“中国光明工程”正是要利用新能源技术给这些地区的人民送去光明和温暖，走出一条开发当地资源、治穷致富的道路，在市场经济中促进农村经济和社会的发展。
“中国光明工程”的指导思想是：统一规划、多方支持、因地制宜、保本微利、选点示范、逐步推广、务求实效。这项工程已纳入我国新能源发展的中长期和年度发展计划，并得到世界银行等国际机构的资助，在资金和技术等各方面都作了切实安排。
“中国光明工程”体现了国家政府行为与产业集团经济行为的结合。它的目标是，预计到2010年将为2300万无电人口供上电，使其达到人均拥有发电量50—100瓦的水平；将解决无电地区的边防哨所、微波通信站、输油管线维护站、铁路信号站等的供电问题；同时，将促进我国风力发电设备、太阳电池等新能源产品的开发，使其工业产值每年达24—30亿元。这样开发利用新能源，与用常规电网供电相比，仅输电线路的投资就可节约2000亿元；与用柴油发电比较，可节省运行费140亿元。在争取供电时间上更无法可比。因此，这项工程具有明显的经济和社会效益。
此外，为了解决无电和缺电问题，国家计委和有关部门还正在推行“乘风计划”，重点与产业部门结合，旨在发展大型风力发电，建设风电场。国家经贸委在加快企业改革步伐，加大技术改造力度的“双加工程”中也将新能源的发展列为重点，如在“九五”计划中投入10亿多元用于支持太阳能、风能和生物质能的大型产业化项目。同时，为了支持农村能源的项目，国家也相继投入了10多亿元发展中小型新能源项目。在加大新能源科技攻关的力度方面，国家科委和有关部门都在国民经济规划中作了安排，这将为我国新能源产业发展不断提供后续力量。
纵观世界，国际上的新能源市场也在扩大，许多国家都有一批支持新能源发展的宏伟计划，有的甚至是跨国计划。例如，日本著名的“阳光计划”执行了近20年，又编制了新的阳光计划，增加了技术含量，着重发展光电、深层地热、氢能和燃料电池，计划到2020年，总开发经费达15500亿日元。卓有成效的巴西“乙醇计划”，使国家渡过了石油危机，发展了400多万辆乙醇汽车，减轻了环境污染，创造了大量就业机会。德国的“黄金计划”开发了广阔的国际市场，加强了与发展中国家的经济合作，促进了世界新能源的发展。美国建立了国家可再生能源实验室，迅速掌握了多项领先的新能源技术，居世界第一的有地热发电、风电场、太阳能热发电、光伏电站、海洋温差发电，最近又发展生物质能发电，总装机1048万千瓦，年发电量673.6亿千瓦·时，无疑也是世界第一。欧洲联盟一些国家正在加速推进风力发电，计划将使风力发电占欧洲电力需求的10％。印度在能源立法中明确规定大力开发生物质能，发展沼气等可再生能源，允许私人办风电和太阳能电站。现在已有不少国家在推行“阳光屋顶计划”，即在住宅的屋顶安装太阳电池，自己发电自己用，多余的电可向电网送，不足时才用电网的电。可以预料，随着新能源的发展与降价，这种清洁的能源必将在市场供需中逐步壮大，终将在整体能源中占有一席之地。
