先說結論
EIA說明，氫是能源載體（energy carrier），不是天然就能開採的燃料。地球上的氫大多和其他元素結合，例如和氧結合成水，和碳結合成天然氣、煤、石油裡的碳氫化合物。要拿來當燃料，必須先把它分離出來，而分離所需的能量比氫最後能提供的有用能量還多。
氫的基本性質
- 氫是最簡單、也是宇宙中最多的元素，每個原子只有一個質子。
- 氫是最輕的氣體，常溫常壓下是氣態，要冷到攝氏零下253度才會變成液體。
- 以重量計，氫是常見燃料中能量最高的，約為汽油的三倍；但以液態體積計，能量最低，約只有汽油的四分之一。 這種「重量輕、體積大」的特性，正是氫能車儲氫困難的根源。
方法一：蒸汽甲烷重組
EIA指出，美國幾乎所有商業生產的氫都來自蒸汽甲烷重組（steam-methane reforming）。做法是讓攝氏約700至980度的高溫蒸汽在壓力下、藉由觸媒與甲烷反應，產生氫、一氧化碳和相對少量的二氧化碳。甲烷是天然氣的主成分，所以工廠與煉油廠主要以天然氣為原料。部分燃料電池電廠則處理掩埋場氣體（沼氣）來取得氫，生質燃料與石油燃料也是潛在來源。
方法二：電解水
電解（electrolysis）是用電流把水分解成氫和氧，高中化學課常拿來示範。商業大規模操作時也稱為power-to-gas：電是power，氫是gas。電解本身只產生氫和氧，沒有其他副產物或排放；但用的電來自電網，電網裡混合了再生能源、核能與化石燃料，所以「氫有多乾淨」要看電從哪裡來。
研究中的其他方法
EIA列出科學家正在研發的路徑：
- 熱化學法：把生質物轉成氣體或液體，再分離出氫。
- 光解法：用太陽能把水分解成氫和氧。
- 生物法：利用細菌、微藻等微生物的生物反應產氫。
官方不用顏色分類
坊間常用灰氫、藍氫、綠氫來區分氫的來源。EIA特別說明，美國能源部採取**來源中立（source-neutral）**的做法，不用顏色代碼分類，而是透過國家清潔氫能策略與路線圖、清潔氫生產標準等計畫推動低碳製氫。
氫主要用在哪
EIA指出，美國消費的氫幾乎都用在工業：煉油、金屬處理、製造肥料與化學品、食品加工。煉油廠用氫來降低燃料的含硫量，生質燃料業者也用氫生產加氫處理植物油（HVO），也就是再生柴油。換句話說，你加的低硫油品，製程中就可能用到氫。
燃料電池與車輛
氫燃料電池讓氫和氧透過電化學反應產生電、水和少量熱。依1992年《能源政策法》，氫在美國屬於替代車用燃料。EIA說燃料電池效率可能是汽油內燃機的兩到三倍，但燃料電池成本高、加氫站少，形成「沒有站就沒人買車、沒人買車就不蓋站」的循環，美國的加氫站集中在加州。
氫怎麼儲存
EIA列出氫的儲存方式：以氣態大量存放在鹽穴、岩洞、枯竭油氣田或含水層等地質構造；較小量則放在加壓的固定式或移動式儲槽，或專用的氫氣管線。因為體積能量密度低，儲存與運輸是推廣氫能的關鍵技術。
能不能混進天然氣燒
EIA提到，部分天然氣電廠在評估以氫補充或取代天然氣，燃氣渦輪機已有改造到可燒高比例氫的進展。但把氫混入既有天然氣管線與燃燒設備，牽涉材料相容性與燃燒特性問題，家用暖氣設備的相容性也還需要研究驗證。
延伸閱讀
想看氫能車本身的構造與優缺點，可以讀加油喵的氫燃料電池車介紹；想知道煉油廠怎麼把原油變成汽柴油，可以看原油煉製流程。