随着经济、社会的不断发展，对能源清洁性、高效性的要求愈发突出，人类对地球环境的透支不可持续，提示调整能源结构已刻不容缓。氢气以其来源广、热值高、零污染等特点，长期以来一直被认为是最具发展潜力的清洁能源之一，氢能也成为调整能源结构的重要途径，其中，氢燃料电池车是目前氢能的重要应用领域。
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工业行业中氢气的来源岁月漫长
将工业副产氢气作为燃料电池的氢源，有利于解决燃料氢气的成本和大规模储运问题。
我国已经连续多年成为全球氢气产量最大的国家，目前国内主要氢气来源是煤制氢、天然气和甲醇重整制氢、工业副产氢和电解水制氢，其中，电解水制氢的氢气品质最好，但成本也是最高的。
其中，工业副产氢是产品生产过程的副产物，因副产氢纯度较低、成分复杂，目前通常只有燃烧等低效利用途径，甚至直接送到火炬排空。这类氢气广泛存在于焦化、氯碱、丙烷脱氢（PDH）和轻烃裂解等行业，成本低廉、不会产生额外碳排放且在全国各地均有分布，将这一类氢气作为燃料电池的氢源，有利于解决燃料氢气的成本和大规模储运问题，真正做到变废为宝。
以焦炉炼焦行业为例，2019年全国焦炭产量为4.71亿吨，副产氢气可达到980万吨，而百万辆燃料电池汽车耗氢量不过60万吨/年，潜力巨大。
获取燃料氢气的技术难点
99.999%的工业高纯氢都很难达到燃料氢气对于微量杂质的要求。
在燃料电池用氢气的应用上，与普通工业行业的氢气标准GB∕T 3634.2-2011有很大不同。如下图（图1-1）中GB/T 37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》，在氢气纯度上，99.99%的高纯氢气可满足燃料氢气99.97%的要求，但难点在于氢气中的微量杂质，尤其是CO≦0.2ppm是99.99%的工业纯氢甚至99.999%的工业高纯氢都难以达到的。工业氢气关注氢气纯度，而燃料氢气关注特定杂质含量。
图1-1 GB/T 37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》
对于燃料氢气，CO是氢气所含杂质中处理难度最大的。以目前工业氢气提纯上普遍采用的变压吸附提氢（PSA）吸附剂5A分子筛为例，通过以下等温吸附线（图1-2）可以看出，对CO和N2的吸附量不管是在高分压下还是在燃料氢气除杂所关注的低分压下，两者的分离比约2.5，差别不大，可以理解为吸附剂对两者的脱除能力相近，但是微量CO会导致燃料电池催化剂Pt的中毒失活，而如N2和Ar等惰性气体则不会对燃料电池造成损坏，在燃料氢气的标准中也可以看出，对两者的含量限定相差了500倍。
