La tecnología del hidrógeno incluye una serie de aplicaciones que utilizan hidrógeno como fuente de energía. El hidrógeno se puede usar potencialmente en lugar de los combustibles fósiles convencionales para impulsar automóviles, calentar edificios y suministrarles energía, y también en desarrollos más nuevos como el almacenamiento de energía. El gas hidrógeno es un combustible de combustión limpia que produce energía y agua como productos de su combustión. Sin embargo, con mayor frecuencia, las pilas de combustible utilizan una reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno para producir electricidad. Las tecnologías del hidrógeno pueden incluir cualquiera de estas aplicaciones o referirse a campos más amplios como la producción, el transporte y la entrega de hidrógeno.
Un tipo de tecnología de hidrógeno, llamada pila de combustible, se puede utilizar para impulsar automóviles, vehículos de transporte público y edificios. Las pilas de combustible producen electricidad como producto principal y agua y oxígeno como subproductos. Los combustibles convencionales como la gasolina y el carbón generan energía térmica, que impulsa los pistones de un motor o la turbina de una central eléctrica. Las pilas de combustible aumentan la eficiencia porque producen electricidad directamente y pierden mucha menos energía a través de la pérdida de calor. También reducen drásticamente la producción de contaminantes como el dióxido de carbono y las partículas, que reducen la calidad del aire.
Una celda de combustible de hidrógeno contiene básicamente dos cámaras, una que contiene hidrógeno y otra que contiene oxígeno. Las cámaras están divididas por una membrana. La membrana desvía los electrones del hidrógeno, que de otro modo cruzarían la membrana, a través de un circuito exterior. En el caso del automóvil, este circuito funcionaría con un motor eléctrico, suministrando energía eléctrica al automóvil. Luego, los electrones regresan a la otra cámara y finalmente se liberan en moléculas de agua.
La tecnología del hidrógeno también se considera un método eficaz de almacenamiento de energía. Se puede usar en combinación con fuentes de energía convencionales, como el carbón, o alternativas de energía más nuevas como la energía eólica o solar. El hidrógeno podría almacenarse como gas para igualar la producción de energía eólica y solar, con la que no se puede contar para producir electricidad en días tranquilos o nublados. Las centrales eléctricas convencionales podrían utilizar la tecnología del hidrógeno para almacenar energía durante los días en que la demanda de electricidad es más alta.
Debido al potencial de la tecnología del hidrógeno para calentar edificios y alimentar hogares y automóviles, algunos ven la posibilidad de una economía energética basada en el hidrógeno. Tal sistema requeriría métodos más nuevos de transporte y almacenamiento, así como estaciones de servicio para automóviles que utilizan hidrógeno como fuente de energía. Esto se debe a que, como gas, es probable que sea necesario comprimir o condensar el hidrógeno para poder almacenarlo o transportarlo.