Hîdrojen elementa kîmyewî ya herî hêsan e : nuklea wê ji yek protonê pêk tê û atoma wê tenê elektronek heye. Molekula dîhîdrojenê (H2) ji du atomên hîdrojenê pêk tê.
Hîdrojen bi giştî ji bo ku behsa dîhîdrojenê bike tê bikaranîn.

Şewitandina 1 kg hîdrojenê hema hema 4 qat enerjiya ji 1 kg benzînê zêdetir belav dike û tenê avê hildiberîne :

2H2 + O2 - > 2H2O

Hîdrojen li ser rûyê erdê pir zêde ye lê di rewşa xwe ya pak de tune ye. Di molekulên weke av û hîdrokarbonê da her tim bi elementên din ên kîmyewî ve girêdayî ye. Organîzmayên zindî (heywan an jî nebat) jî ji hîdrojenê pêk tên.
Ji ber vê yekê biyomass çavkaniyeke din a potansiyel a hîdrojenê ye.

Derxistina hîdrojenê ya ji van çavkaniyên bingehîn ên mîna hîdrokarbon, biyomass û avê, têketina enerjiyê dixwaze.
Hîdrojen, bi şertê ku bi mesrefeke reqabetê û ji enerjiya kêm karbonê (nukleer û nûvekirinên nûveker) bi têra xwe bi hejmareke têr were hilberandin, dikare hema hema neqede.
Teknolojîyên hîdrojenê, koma teknolojîyên ku ji bo hilberandina hîdrojenê, depokirina wê û veguherandina wê ya ji bo armancên enerjîyê hatine xebitandin e.

Ji bo hilberandina hîdrojenê gelek rêyên heyî hene, her yek ji wan bi avantaj û dezavantajên xwe di warê lêçûn, berhemdarîya enerjiyê, bandora hawirdorê de :

Elektrolîzên avê :
Elektrolîzeya avê, pêvajoyeke ku elektrîkê bi kar tîne da ku ava hîdrojenê (H2O) bibe hîdrojen (H2) û oksîjen (O2). Du cureyên sereke yên elektrolîzê hene : alkalin elektrolîz û membrana borsa proton (PEM) elektrolîz. Elektrolîzeya avê dikare bi elektrîka ji çavkaniyên dikare bê nûkirin ên mîna enerjiya rojê an jî bayê bê bihêzkirin û ev yek jî dibe rêbazeke dostê hawirdorê ya hilberîna hîdrojenê.

Sererastkirina hilmê ya metanê :
Reforma metana hilmê, pêvajoyeke kîmyewî ye ku metan (CH4) bi kar tîne, bi gelemperî bi rengê gaza xwezayî, ji bo hilberandina hîdrojen û karbondîoksîtê (CO2). Ev pêvajo bi gelemperî ji bo hilberandina hîdrojenê di endustrîya kîmyewî da li ser pîvaneke mezin tê bikaranîn. Li gel vê, co2yê jî derdixe, ev jî li gorî elektrolîzên avê, dike rêbazeka kêmtir dostê hawirdorê ya hilberîna hîdrojenê.

Biomass gasification :
Gaza biomass, pêvajoyeke ku madeya organîk vediguherîne syngasê, ku piştre dikare veguhere hîdrojenê. Ev rêbaz, çopên çandinî, daristanî an jî bajarî weke axurekê bi kar tîne û bi vî rengî derfeta hilberîna hîdrojenê ji çavkaniyên dikare bê nûkirin û mayînde bibe, pêşkêş dike.

Pirolyzên avê :
Pirolyza avê, ji bo ku avê bi hîdrojen û oksîjenê bibire germahîyê bi kar tîne. Di gel ku ev rêbaz di warê berdarîya enerjîyê da dikare berhemdar be jî, pêdivî bi germahîya bilind û rewşên taybet heye, ku dikare pêkanîna wê tevlihevtir bike.

Fotoelektrolîza rojê :
Fotoelektrolîza rojê, rêbazeke hilberîna hîdrojenê ye ku hucreyên rojê ji bo tîrêjên rojê veguherîne elektrîkê bi kar tîne û piştre ji bo elektrîkê bide pêvajoya elektrolîz ên avê tê bikaranîn. Ev rêbaz enerjiya rojê weke çavkaniyeke elektrîkê ya dikare bê nûkirin bi kar tîne, lê belê dikare bi kêrhatiya hucreyên rojê û mesrefên têkildar re bê bisînorkirin.

Depokirina Hîdrojenê, ji ber potansiyela xwe ya hilgira enerjiyê ya paqij û piralî qadeke çalak a lêkolîn û pêşxistinê ye. Li vir hin rêyên heyî yên depokirina hîdrojenê hene :

Tengkirina gazê :
Hîdrojen dikare bi fişara bilind a di tankên sîlîndrîk ên bi hêzkirî da hatîye tengkirin bihê depokirin. Tankên depokirina bi fişara bilind, ji bo ku li hemberî fişarên bilind bisekinin, dikarin ji malzemeyên pola an jî kompozîte werin çêkirin. Lê belê, tengkirina hîdrojenê ya bi zexteke bilind, binesaziya taybet dixwaze û dikare rê li ber xisarên enerjiyê veke.

Kilît :
Hîdrojen, ji bo depokirina dendikên bilind ên enerjîyê dikare bi germahîyên pir kêm (di bin -253 dereceyan da) bihê sarkirin û lîvkirin. Depokirina di forma lîkîde, yekeya ku ji hêla hîdrojenê ve hatiye dagirkirin kêm dike, lê di pêvajoya lîquefkirinê da pêdivî bi amûrên sarkirinê yên biha û zîyanên girîng ên enerjîyê hene.

Adsorption li ser materyalên zexm :
Hîdrojen dikare bi avaniyeke porous, weke karbonên çalakkirî, zeolît, metalên organîk ên porous (MOF) an jî materyalên hîbrîd ên organîk-înorganîk bi avaniyeke porous were adsorkirin. Ev materyal xwedî qadeke mezin a taybet a rûberan in û dikarin hîdrojenê bi fişarên nerm û germahîya hawîrdorê biafirînin. Lê belê, adsorpsiyona hîdrojenê dikare were berevajîkirin lê ji bo desorpsiyonê fişarên bilind divê.

Depoya kîmyewî :
Hîdrojen dikare bi rengê pêkhateyên kîmyewî were depokirin ku dema ku têk diçin berdidin. Bo nimûne, hîdrojen dikare bi rengê hîdrîdên metal an jî pêkhateyên organîk ên wekî hîdrîdên organîk were depokirin. Berdana hîdrojenê bi germkirin, katalîz an jî rêbazên din dikare bibe sedem. Lê belê, pergalên depokirina kîmyewî dibe ku di warê germahî, zext û ji nû ve jenerasyona madeyan de xwedî pêdiviyên taybet bin.

Depoya jêrzemîn :
Hîdrojen dikare di formasyonên jeolojîk ên guncaw ên wekî avîferên saline, kavilên xwezayî an jî rezervên porous da di bin erdê de were depokirin. Depokirina bin erdê kapasîteya depokirina mezin pêşkêş dike û dikare rîskên ewlehî û binesaziyê kêm bike. Lê belê, ev cihên guncav ên jeolojîk û teknîkên depokirinê yên ewle û ewle dixwaze.

Hîdrojen, ji ber taybetmendiyên xwe yên bêhempa, piralîbûn, paqijiya xwe ya dema ji çavkaniyên enerjiya dikare bê nûkirin bê hilberandin û potansiyela wê ya kêmkirina emîsyona gaza serayê, di sektorên cuda de xwedî gelek sepanên potansiyel e. Hin ji sepanên potansîyel ên hîdrojenê ev in :

Mobîlîteya paqij :
Wesayîtên hîdrojenê yên wekî otomobîlên hucreyên sotemeniyê, otobûs, kamyon û trên, alternatîfeke paqij a wesayîtên motora şewitandina hundir pêşkêş dikin. Bi hevkirina hîdrojenê ya ji hewayê bi oksîjenê elektrîkê hildiberînin, bi tenê av û germê weke hilberên li gorî berheman hildiberînin, emîsyonên qirêjkerên hewayê û gazên serayê kêm dikin.

Depokirina enerjiyê :
Hîdrojen, ji bo depokirina enerjiya ku bi çavkaniyên demkî yên dikarin bên nûkirin ên mîna enerjiya rojê û bayê tên hilberandin jî di nav de, dikare weke navgîneke depokirina enerjiyê ya mezin bê bikaranîn. Elektrîka zêde ji bo hilberandina hîdrojenê bi elektrolîza avê dikare were bikaranîn û piştre ji bo ku piştre weke sotemenî an jî çavkaniya enerjiyê were bikaranîn tê depokirin.

Hilberîna pîşesaziyê :
Hîdrojen di pîşesaziya kîmyewî de ji bo hilberîna amonyayê bi berfirehî tê bikaranîn, di hilberîna gubreyan de tê bikaranîn, her wiha di hilberîna madeyên kîmyewî yên cuda de, tevî metanol, hîdrojena klorînûl û hîdrokarbonê tê bikaranîn. Di hilberandina pola û metalên din de jî dikare weke ajanekî kêmkirinê bê bikaranîn.

Hilberîna kehrebeyê :
Hucreyên sotemenîyê yên hîdrojenê, hem ji bo sepanên stasyoner û hem jî ji bo sepanên mobîl dikarin ji bo çêkirina elektrîkê bi rengekî paqij û berhemdar werin bikaranîn. Ew di avahiyên bazirganî û niştecihbûnê de wekî çavkaniyeke yedek a ceyranê an jî wek çavkaniyek sereke ya hêzê tên bikaranîn. Her wiha di dema daxwaza lûtkeyê de ji bo dabînkirina elektrîkê ya ji bo torên elektrîkê jî dikarin werin bikaranîn.

CGermkirina niştecihî û bazirganî :
Ji bo germkirina niştecihî û bazirganî, li şûna gaza xwezayî an jî petrola sotemeniyê, hîdrojen dikare weke sotemenî bê bikaranîn. Boylerên hîdrojenê tên pêşxistin û ji bo germkirina avahîyan dikare alternatîfeke kêm karbon pêşkêş bike.

Sepanên valahî :
Di pîşesaziya fezayê de hîdrojen, bi taybetî di merheleyên jor ên roketan de ji bo belavkirina wesayîtên fezayê wek sotemeniyê tê bikaranîn. Hîdrojena şilavî bi gelemperî ji ber tîrbûna enerjiya bilind û şewitandina paqij wekî perwane tê bikaranîn.