Φανταστείτε να ζείτε στο κέντρο μιας μεγάλης πόλης με δρόμους γεμάτους αυτοκίνητα, φορτηγά, λεωφορεία και να αναπνέετε έναν τελείως καθαρό αέρα, σαν να είσαστε στην εξοχή. Είναι όνειρο; Προς το παρόν ναι, αλλά στο μέλλον μπορεί να γίνει πραγματικότητα. Όλα εξαρτώνται από τον προγραμματισμό και την πολιτική βούληση των κυβερνήσεων.
Μέχρι σήμερα η κύρια πηγή ενέργειας ήταν τα ορυκτά καύσιμα. Υπάρχουν μεγάλα αποθέματα ανθράκων, που μπορούν να μας τροφοδοτούν για 200 ακόμη χρόνια, ως τώρα το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο ρέουν άφθονα και παρέχονται σε αρκετά χαμηλές τιμές. Από εδώ και 30 χρόνια περίπου εμφανίστηκαν οι εξής δυσάρεστες προοπτικές: Πρώτον, φάνηκε πως τα αποθέματα του πετρελαίου δεν θα ήταν αιώνια, συγκεκριμένα υπολογίζεται ότι θα εξαντληθούν μέσα σε 40 χρόνια. Δεύτερον και σοβαρότερο, η μόλυνση του περιβάλλοντος έχει ανέβει σε επικίνδυνα όρια.
Άμεσα η υγεία μας βλάπτεται από τις εκπομπές καπνού και δηλητηριωδών αερίων, διοξειδίου του θείου, οξειδίων του αζώτου, μονοξειδίου του άνθρακα και όζοντος, αλλά και η θερμοκρασία της γης ανεβαίνει από την μεγάλη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (φαινόμενο θερμοκηπίου). Η καθαρή ενέργεια που δίνουν οι υδατοπτώσεις δεν καλύπτει παρά μόνο μικρό ποσοστό των αναγκών. Η πυρηνική ενέργεια, που δεν συνεπάγεται εκπομπές ρυπογόνων ουσιών, εκτός από τα πιθανά ολέθρια ατυχήματα, δημιουργεί μεγάλες ποσότητες πυρηνικών αποβλήτων, που δεν υπάρχει τρόπος να εξουδετερωθούν ασφαλώς και υπάρχει μεγάλος κίνδυνος διαρροών μεγάλων ποσοτήτων ραδιενέργειας.
Εμπρός σε αυτά τα τεράστια προβλήματα οι επιστήμονες στράφηκαν στην ανεύρεση καθαρών, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Έτσι αναπτύχθηκαν πολύ οι ανεμογεννήτριες και τα φωτοβολταϊκά στοιχεία, για την εκμετάλλευση της αιολικής και της ηλιακής ενέργειας. Η τεχνολογία τους συνεχώς εξελίσσεται, και ενώ αρχικά το κόστος τους ήταν απαγορευτικό, τώρα η απόδοση τους μεγαλώνει και οι τιμές τους ολοένα πέφτουν.
Έτσι, σε περιοχές με δυνατούς ανέμους εγκαθίστανται ανεμογεννήτριες που διοχετεύουν την ηλεκτρική ενέργεια που παράγουν στα δίκτυα ηλεκτροδότησης, και σε πολλά μέρη εγκαθίστανται φωτοβολταϊκά πάρκα, κυρίως για ηλεκτροδότηση απομονωμένων περιοχών. Το πρόβλημα με αυτές τις λύσεις είναι ότι δεν υπάρχει συνεχής παραγωγή ενέργειας. Για αυτό είναι απαραίτητο να υπάρχει δυνατότητα αποθήκευσης της ενέργειας. Η αποθήκευση της ενέργειας γίνεται κυρίως με μπαταρίες. Για την αποθήκευση όμως μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας απαιτούνται μεγάλες και βαριές μπαταρίες που κοστίζουν αρκετά ακριβά και καταλαμβάνουν μεγάλο χώρο. Άλλος τρόπος είναι η ανύψωση μιας ποσότητας νερού σε μια δεξαμενή που βρίσκεται ψηλά όταν υπάρχει περίσσεια ρεύματος, και η χρησιμοποίηση της ενέργειας της πτώσης του νερού σε δεξαμενή που βρίσκεται σε κατώτερο ύψος για την παραγωγή ηλεκτρισμού όταν η κατανάλωση είναι μεγάλη.
Αντί για αυτούς τους τρόπους αποθήκευσης υπάρχει η λύση του υδρογόνου, που διερευνάται πολύ εντατικά τα τελευταία 25 χρόνια, και ήδη έχει μπει σε εφαρμογή σε πολλές χώρες, κυρίως στις ΗΠΑ, στον Καναδά, στην Γερμανία και στην Ιαπωνία.
Το υδρογόνο είναι καύσιμο με μεγάλη θερμαντική αξία, το προϊόν της καύσης του είναι μόνο νερό, και μπορεί να μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς απώλειες. Εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, θα ήταν ιδανικό να χρησιμοποιείται υδρογόνο για την κίνηση των οχημάτων αντί των προϊόντων πετρελαίου.
Το υδρογόνο είναι όμως δευτερογενές καύσιμο, δεν υπάρχει ελεύθερο στη φύση παρά μόνο στα ψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, για αυτό πρέπει να καταναλωθεί ενέργεια για την παραγωγή του, η/και άλλα πρωτογενή καύσιμα. Ένας μεγάλος τομέας στην έρευνα και ανάπτυξη για την χρήση του υδρογόνου ως καυσίμου είναι η βελτιστοποίηση των μεθόδων παραγωγής του, ώστε το κόστος του να κατέβει σε ανταγωνιστικά επίπεδα σε σύγκριση με τα άλλα καύσιμα. Παράλληλα, γίνεται έρευνα και ανάπτυξη για τους τρόπους αποθήκευσης και μεταφοράς του, καθώς και για τις χρήσεις του.