前言、綠氫是全球潔淨能源，研發驅動力主要來自2050淨零排放
氫之化學符號為H，原子序數為1，原子量為1.00794，是地球大氣中最簡單、最豐富而普遍的化學元素，能量密度大、且燃燒後的產物為水，不會產生二氧化碳，能源轉換效率比化石燃料高，因而被視為終極或全球潔淨能源(Global Clean Energy)。2021年聯合國氣候變遷大會(COP26)達成「格拉斯哥氣候協定」，並以逐步減少煤炭的產量為主要目標，2050淨零排放（net-zero emission）浪潮席捲全球，綠氫(green hydrogen)潔淨能源，成為各國積極追求目標。從取之不盡的水資源中分解氫，透過能量轉換提供電力並生成水，如此周而復始，可提供人類永續的資源循環，為了達到淨零目標，全球苦尋替代傳統石化燃料的潔淨能源，惟目前取自大自然的再生能源雖扮演部分要角，但發展都有其環境限制，仍需再找到更為低碳的燃料以達成零碳世界目標，因此氫能及時倍受國際重視。
早在1970年，美國德州農工大學教授博克里斯，在通用汽車技術中心的一場演講中，即已提出氫經濟（Hydrogen Economy）一詞，設想未來以氫氣取代石油，成為全球經濟的主要能源。西門子能源2011年推出首項氫能產品(Silyzer 100)電解槽，11年來電解效能大幅提升，成本也縮減到20％以下，氫能電池開始有了新的技術進展。
近年美國、歐盟、日本和中國都爭先恐後地發展氫經濟，尤其隨著covid-19疫後及循環經濟概念，使先進國家更確定朝向綠色新政方向，甚至希望以氫能取代核能。歐盟在2020年7月公佈氫能戰略，目標以建立氫能為核心的能源系統，並在10年內用氫能設施取代30座核電站。經營氫能業務超過30年，西門子能源砸下3,000億歐元，在柏林打造全新超級工廠，預計2023年秋天開幕，屆時生產線上的機器人，將從1台提升到4台，工時也從1班增至3班，以高度自動化流程，24小時不停工，將是德國工業4.0實力的實現。
壹、氫氣種類與電解水製氫技術，AEM發電將成主力
氫氣依來源不同，可分為灰氫、褐氫、綠氫及藍氫等4類：1. 由化石燃料如天然氣經蒸汽重組產生的氫氣，稱為灰氫(gray hydrogen)；2. 煤氣化、熱裂解、水解等方法獲得的氫氣稱之為褐氫(brown hydrogen)；3. 利用再生能源或核能進行電解水製得氫氣，碳排最低因此被稱為綠氫(green hydrogen)，又稱P2G (Power to Gas)，轉換效率40～70%；4. 若將蒸汽重組過程中的碳排，經由碳捕捉及封存或再利用，避免二氧化碳排放到大氣中，則稱為藍氫(blue hydrogen)。現今全球氫氣生產大部分為灰氫，隨著技術提升與成本下降，預計在2040年綠氫將可能成為主力。
