氢既类似又不同于能源系统中的任何其他物质。氢是一 种可以通过可再生能源生产的能源载体，并且与电力一 样，它可以用来为电池（由燃料电池组成）“充电”。与化 石燃料一样，氢具有爆炸性，燃烧时会产生热量。它可以 从碳氢化合物中提取，保存在罐中，通过管道运输并长 期储存；它可以在气态和液态之间转换，还能转化为衍生物。氢能源主要要以下5个特性：
1、作为低碳能源载体，资源丰富，但生产成本高；
2、可燃，但表现与天然气不同；
3、重量轻，但能量密度低是一个问题；
4、液态氢及其衍生物克服了限制， 但转化效率低；
5、潜力巨大，但挑战也很大。
氢是宇宙中最丰富的元素，但在地球上它仅作为化合物 的一部分，最常见的是与氧一起以水的形式存在，但也存 在于碳氢化合物中。
相对于天然气或汽油蒸气等熟悉的替代品，氢以非常低 的能量点燃并且具有广泛的可燃性范围。由于氢原子小， 其分散行为不同于其他气体。氢是无色、无嗅、无味，这 意味着需要特定的传感器或加臭剂来检测它，并且在燃 烧氢时需要添加剂来产生熟悉的可见颜色火焰。
氢是最轻的元素，与其重量相比具有高能量密度，当重量 成为问题时拥有应用优势，例如重型公路运输。总体而需要能源，输出氢的能源含量总是小于输入燃料的能源 含量，加上制氢过程所需的能源。换句话说，生产和转 化氢效率低下，而且损失很大。与其他传统燃料相比，氢 的储存和运输通常也更耗能。纯氢对用户或整个社会的 价值必须足以证明其生产、运输和使用过程中的能源损 失是合理的。
压缩氢通常是长距离运输大容量氢的最具成本效益的 方式，但这需要管道，同时还带来技术上的挑战。氢可 能需要在与天然气/生物甲烷不同的压力（或速度）下运 行，并且可能对材料（例如管道和阀门）产生不利影响。
氢的特性使其在能源转型中具有巨大的潜力，并且有解 决方案来应对氢的特性所带来的挑战。权衡标准往往是 实施这些解决方案所需的能源。制氢的分离或提取过程需要能源，输出氢的能源含量总是小于输入燃料的能源 含量，加上制氢过程所需的能源。换句话说，生产和转 化氢效率低下，而且损失很大。与其他传统燃料相比，氢 的储存和运输通常也更耗能。纯氢对用户或整个社会的 价值必须足以证明其生产、运输和使用过程中的能源损 失是合理的。
