Vodík je prvním a nejjednodušším chemickým prvkem, který vznikl při Velkém třesku na počátku Vesmíru. Voda, která mám tak nesmírný význam pro život na Zemi, je tvořena dvěma díly - atomy - vodíku a jedním dílem - atomem - kyslíku. Že člověk sám je více jak z dvou třetin tvořen vodou je obecně známá skutečnost. Je v nás tedy hodně onoho prvotního vodíku. Tento prvotní vodík se následně po Velkém třesku proměnil ve hvězdách v ostatní prvky jako uhlík, kyslík i vápník atd. Symbolika vodíku jako takového je tedy velmi hezká a má něco "do sebe".

   Principem vodíkového hospodářství je využití vodíku jako nosiče a zásobníku energie. Vodík je používán pro pohon automobilů, letadel vytápění (místo zemního plynu), ale též i k získávání elektrické energie v tzv. palivových článcích atp. Palivový článek pracuje s 50 až 80% účinností a elektrický proud zde vzniká reakcí vodíku s kyslíkem. "Odpadem" je pouze vodní pára.

   Velkým možným problémem přímého využítí vodíku, jak ukazují některé poslední studie, je schopnost uniklého vodíku (při výrobě, dopravě, přečerpávání) napomáhat likvidaci ozónové vrstvy. Více v článku: Evropa sází na vodík, ale zvažuje také rizika. To ovšem neznamená, že by se paliva na bázi vodíku, kterými jsou např. methan či methanol, nemohla používat, jen přímé použití vodíku by zřejmě muselo být omezené. Používalo by se jej jen jako prvního stupně k syntéze paliv, například s využitím biomasy, která by sloužila jako zdroj uhlíku.

   Pro zdroje vodíku využitého ve vodíkovém hospodářství existuje několik základních řešení. Jedním z nich je využití přebytku energie největších vodních elektráren např. v Kanadě. Jinou takovou možností je využití fotovoltaických článků (viz kap. 5.) umístěných ve velkých plochách např. na Sahaře přeměňujících sluneční energii v elektrickou. Existuje i mnoho jiných návrhů, z nichž některé můžete nalézt v dalších kapitolách, jejichž seznam je zde.

   Samotná technologie výroby vodíku elektrickou energií má několik variant. Nejmodernějším způsobem je elektrolýza horké páry (při 900 až 1000°C) s očekávanou účinností přes 85%. Klasickou metodou je elektrolýza vody - kyselého nebo zásaditého vodného roztoku, elektrickým proudem, nevýhodou je však malá účinnost (asi 70%). Elektrická energie použitá k výrobě vodíku může být získávána např. i tzv. termochemické sluneční elektrárně, jejíž princip je posán v kap.3).

   K získávání vodíku byly studovány i zdroje neelektrolytické, ve kterých se tepelná energie využívá k chemickému rozkladu vody. Tato metoda je popsána v kapitole 2).

   Skladování vodíku ve velkém, je rovněž vyřešeno. Například pro americký kosmický program jsou velká množství kapalného vodíku uskladněna ve vakuových mrazících nádržích; kde jedna nádrž pojme 3400 m³ vodíku. Kapalný vodík může být přepravován též po moři. Po silnici nebo po dráze v nádržích o kapacitě 75,7 m³. Pro skladováni lze též užít podzemní zásobníky, které v současné době slouží pro uskladnění směsi methanu a vodíku a lze jej převádět potrubím o velkém průměru. V USA a jižní Africe byl vodík převáděn potrubím až do vzdálenosti 80 km a v Evropě do vzdálenosti 200 km. Na skladování menšího množství (např. pro domácnosti a automobily) byly navrženy zásobníky obsahující slitiny kovů. Například LaNi₅ může absorbovat až 7 molů vodíkových na 1 mol LaNi₅ při normální teplotě a tlaku 253 kPa (do 1kg lze absorbovat 32,6g - 362 litrů plynného vodíku - 3,16 hmotnostních %) . Hustota rozpuštěného vodíku je dvojnásobná než v samotném zkapalněném plynu a hustota uložené energie je asi 35krát větší než v klasickém olověném akumulátoru.

   Nebezpečí úniku a exploze vodíku při jeho dopravě obecně je jen o něco vyšší jako u zemního plynu nebo ropy.

   Jako další nosiče energie lze uvažovat tyto sloučeniny obsahující vodík:

   Methan (CH₄) nejjednodušší sloučenina vodíku a uhlíku obsahuje značné množství vázaného vodíku, což způsobuje výhodnější parametry methanu pro jeho skladování. Ekologická výroba methanu reakcí vodíku s biomasou je však přece jen energeticky náročnější a podstatně složitější, než přímé využití vodíku. Naopak, hlavními výhodami je snazší zkapalnitelnost methanu a přesto že se jedná o skleníkový plyn, uniklý methan nemá negativní dopad na ozónovou vrstvu. Navíc molekula methanu je mnohem větší a tak neproniká materiály, jimiž vodík snadno prochází, což snižuje ztráty únikem.