当前社会的发展对化石燃料的强度依赖致使我们的经济极易受化石燃料价格波动的影响；此外，化石燃料的过度使用加剧了环境污染和温室效应。

因此，开发一种洁净、可再生、无污染的替代能源已迫在眉睫。

对比各种可替代能源，氢能作为21世纪最有前途的能源之一[1]，而地球上的水资源极其丰富，可谓取之不尽，用之不竭，以水制氢有着无可比拟的巨大优势和广阔的应用前景。

自二十世纪七十年代开始，分子氢就被认为是一种能量载体。

以氢能作为替代能源具有无可比拟的优势。

首先，在所有化石燃料和生物燃料中，氢气具有最高的比能量密度，高达142.35 kJ#8729;kg－1；每千克氢气燃烧后产生的能量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；其次，氢是自然界存在最为普遍的元素，据测算其构成了宇宙质量的75%(除空气中含有极少量氢气外，氢主要以化合物的形态贮存于水中)；再次，氢气本身无毒，与其他燃料相比氢气燃烧时最为清洁，产物仅为水，不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物等对环境有害的污染物质；最后，与其他元素相比，氢质量最轻。

标准状况下，氢气的密度为0.0899 g#8729;L－1；氢气可以气态、液态或固态金属氢化物形式存在，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

然而，不像煤、油、天然气、核能、太阳能等一次能源，氢能作为一种二次能源在自然界中并不能大量自然存在。

目前，全球每年的产氢量超过5000亿立方米(约合4500万吨)[2]，所制备的氢气大部分为工业所用：包括石油精炼，产氨以及化学品的制备等。

当前，工业制氢主要分为三种方法：重整甲烷蒸汽，煤的气化以及电解水制氢；其中超过95%的氢气是通过重整甲烷蒸汽和煤的气化方法制备，仅有4%的氢气是通过电解水的方法所制备的[3]。