氢能在交通、工业、建筑等领域的应用可以丰富能源构成。在运输部门，使用氢燃料电池为车辆提供动力可以解决环境问题，如空气污染、噪音污染和二氧化碳排放造成的全球变暖。在工业部门，氢气一直是最重要的原材料之一，使用氢气基本上可以使炼油厂和其他行业无碳。迄今为止，氢的生产和使用仅限于工业部门，其主要用途是作为化学工业的原材料。在建筑领域，应用氢能微热电联产技术可以显著提高能源效率，建造节能环保的建筑。

首先，现阶段的氢气生产并没有消除对化石能源的依赖，加工过程不仅消耗大量能源，而且氢气生产效率低。开发低成本的制氢技术是全世界科学家共同关注的问题，也是大规模生产和应用氢能的障碍。

第二是缺乏安全可靠的氢储存和运输方法。由于氢气容易气化、点燃和爆炸，这也是氢能生产和应用的障碍，如何将回收的氢能安全可靠地连接到用户。

氢能的发展方向应首先面向前一阶段，充分利用工业副产品中的氢。例如，焦炉煤气制氢。中国有丰富的焦炉煤气资源。焦炭公司遍布中国大陆31个省中的28个省，全国有2000多家焦炭公司。2013年，中国焦炭产量为4.7635亿吨，外部供应的焦炉气产量约为550亿立方米/年，外部供应焦炉气的氢含量约为330亿立方米/年。

二是着眼未来，通过分散的二次能源生产氢气。例如，通过太阳能生产氢气。目前，太阳能热水分解制氢、太阳能光催化分解水制氢和太阳能制氢均处于研究阶段，但仍有许多理论和技术问题有待解决。