Το υδρογόνο είναι το απλούστερο στοιχείο που είναι γνωστό στον άνθρωπο. Ένα άτομο του υδρογόνου έχει μόνο ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Είναι το αφθονότερο στοιχείο στη φύση.
Η ενέργεια του ήλιου προέρχεται από το υδρογόνο. Ο ήλιος είναι μια γιγαντιαία σφαίρα αερίων υδρογόνου και ηλίου. Μέσα στον ήλιο, τα άτομα υδρογόνου ενώνονται και φτιάχνουν άτομα ηλίου. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται σύντηξη και είναι αυτή που δίνει τη θερμική και φωτεινή ενέργεια στον ήλιο και αυτός με τη σειρά του την προσφέρει πλουσιοπάροχα σε στη γη μας και σε όλο το ηλιακό μας σύστημα.

Αυτή η ακτινοβόλος ενέργεια στηρίζει τη ζωή στη γη. Μας δίνει φως και βοηθά τα φυτά και τους οργανισμούς να ζήσουν. Κάνει τον αέρα να φυσήξει και να γίνει η ανακύκλωση του νερού. Αποθηκεύεται στα ορυκτά καύσιμα. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που χρησιμοποιούμε σήμερα προήλθε από τον ήλιο.
Το υδρογόνο (H₂) ως ελεύθερο αέριο δεν υπάρχει στη γη. Αναμιγνύεται πάντα με άλλα στοιχεία. Συνδυάζεται με το οξυγόνο, και γίνεται νερό (Η₂Ο), ενώνεται με τον άνθρακα, και κάνει τις διαφορετικές ενώσεις όπως το μεθάνιο (CH₄), τον άνθρακα και το πετρέλαιο. Το υδρογόνο βρίσκεται επίσης στην βιομάζα.

Εικ. 57 Υδρογόνο το καύσιμο του μέλλοντος;

Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που χρησιμοποιούμε σήμερα προέρχεται από τα ορυκτά καύσιμα. Μόνο επτά τοις εκατό προέρχονται από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Σήμερα όμως θέλουμε να χρησιμοποιούμε ενέργεια η οποία να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Ανανεώσιμες πηγές όμως όπως ο ήλιος και ο αέρας δεν παράγουν ενέργεια κάθε στιγμή που τη χρειαζόμαστε.

Ο ήλιος δεν λάμπει πάντα. Ο αέρας επίσης δε φυσά κάθε στιγμή που τον χρειαζόμαστε. Με το υδρογόνο μπορούμε να αποθηκεύσουμε ενέργεια και να την μεταφέρουμε όπου απαιτείται.

Κάθε ημέρα, χρησιμοποιούμε όλο και περισσότερη ενέργεια, συνήθως άνθρακα, για να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια δευτερεύουσα πηγή ενέργειας. Οι δευτερεύουσες πηγές ενέργειας αποκαλούνται και ενεργειακοί μεταφορείς επειδή αποθηκεύουν, μεταφέρουν και παραδίδουν ενέργεια στους καταναλωτές. Μετατρέπουμε ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια επειδή είναι ευκολότερο για μας να την μεταφέρουμε και να τη χρησιμοποιήσουμε.

Εικ 58 Η ποσότητα του υδρογόνου που παράγεται σήμερα χρησιμοποιείται ως χημική πρώτη ύλη για διάφορες εφαρμογές.

Δεδομένου ότι το υδρογόνο δεν υπάρχει στη γη ως ελεύθερο αέριο, πρέπει να το παράγουμε. Αυτό είναι εύκολο να γίνει φθάνει να το διαχωρίσουμε από το νερό, τη βιομάζα, ή το φυσικό αέριο. Οι επιστήμονες έχουν ακόμη ανακαλύψει ότι μερικά άλγη και βακτηρίδια εκπέμπουν υδρογόνο. Είναι πολύ ακριβή η παραγωγή του αυτή τη στιγμή αλλά οι νέες τεχνολογίες εξελίσσονται και θα βοηθήσουν στη φθηνή παραγωγή του.

Εικ. 59 Όλες οι μορφές ενέργειας που χρησιμοποιούνται σήμερα, πλην των ανανεώσιμων,  διαθέτουν μόρια μ' ένα ή περισσότερα άτομα άνθρακα. Το υδρογόνο δεν περιέχει κανένα και δεν παράγει ρύπους κατά τη διάσπαση ή την καύση του. σε μια κυψέλη.

Εικ. 61 Δομή Ενεργειακής κυψέλης
Μια συστοιχία κυψελών αποτελείται από πολυμερείς μεμβράνες σε σειρά με πάχος γύρω στα 175μm

Λόγω κόστους, εργοστάσια παραγωγής ενέργειας από υδρογόνο δεν πρόκειται να κατασκευαστούν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Παρ’ όλα αυτά το αέριο αυτό σύντομα θα προστεθεί στο φυσικό αέριο, για να μειώσει τη ρύπανση που προκαλούν τα εργοστάσια που το χρησιμοποιούν.