為了調節高峰負荷，往往需要在電網中啟動快速靈活的電站，而氫發電最適合扮演這個角色。氫氣和氧氣燃燒形成氫氧發電機組。該機組為火箭式內燃機，配有發電機，結構簡單，維護方便，啟動、起停迅速，不需要復雜的蒸汽鍋爐系統。當電網低負荷時，它還可以吸收多余的電來電解水，生產氫氣和氧氣，用於高峰時段發電。這壹規定對電網運行非常有利。
此外，氫和氧還可以直接改變常規火力發電機組的運行，提高電站的發電能力。比如氫氧燃燒構成磁流體發電，用液氫冷卻發電裝置，從而提高機組的功率。比較新的氫能發電方式是氫燃料電池，它是利用氫氣和氧氣(進入空氣中)直接通過電化學反應產生電能的裝置。換句話說，就是水電解槽產生的氫氣和氧氣的逆反應。
這種新型發電方式吸引了全世界的目光。從20世紀70年代開始，日本和美國加緊了對各種燃料電池的研究，現在已經進入商業化開發階段。日本建造了壹座萬千瓦燃料電池發電站，而美國有30多家制造商正在開發燃料電池。來自德國、英國、法國、荷蘭、丹麥、意大利和奧地利的20多家公司也投資於燃料電池的研究。
燃料電池的理想燃料是氫氣，因為它是電解制氫的逆反應。燃料電池的主要用途不僅是建立固定電站，還特別適合移動電源和車船電源，因此也是未來氫能利用的孿生兄弟。
此外，氫能在人們的生產生活中也發揮著重要的作用。氫氣在氧氣中燃燒放出大量的熱量，其火焰-氫-氧火焰的溫度高達3000℃，可用於焊接或切割金屬。氫氣還廣泛應用於冶金和化學工業。
氫能在民用生活中也有廣泛應用。燃料電池發電系統的民用主要包括氫發電、氫介質能源儲運、氫空調、冰箱等。有些已經在實踐中應用，有些正在開發，有些還在探索中。目前，美國、日本和德國已有少量家庭使用質子交換膜燃料電池提供能源。家庭使用的燃料電池壹般在50千瓦以下，目前的燃料電池技術完全可以滿足家庭供能需求。氫氣進入家庭後可以作為取暖燃料。這主要是由於氫能熱值高，遠高於其他燃料。氫氣燃燒後能放出更多的熱量，是壹種理想的加熱燃料。在寒冷的冬天，我國各地，尤其是北方，基本上都是靠燒煤取暖。大規模燃燒煤炭會造成空氣中二氧化硫含量突然增加，導致環境汙染，危害人體健康。此外，二氧化硫和水結合也可能形成酸雨。如果用氫能加熱，氫氣燃燒的產物只有水，非常幹凈，不會破壞環境。這樣，人們可以擺脫二氧化硫造成的空氣汙染。
除了用於家庭取暖，氫能還可以用作做飯的燃料。目前，城市居民主要用天然氣做飯。天然氣雖然是很好的能源，但其主要成分是甲烷，燃燒後會產生溫室氣體二氧化碳。使用氫作為燃料可以減少溫室氣體排放。
氫氣可以進入家庭後，還可以解決生活汙水處理問題。我們生活中的洗衣服、洗手的廢水，經過適當的處理壹些離子後，可以作為燃料產生氫氣。這樣既節約了水資源，又減少了廢水排放後的汙染。將來，人們可以在家裏制造氫氣。只要人們打開自來水，水流過壹個特殊的機器，就可以分解成氫氣，這樣就可以隨時使用清潔的氫能源。氫氣在制備、燃燒、處理等很多方面都不會對環境造成影響，也就是說氫氣不僅可以改善空氣質量，還可以解決壹系列環境問題，所以是真正的清潔能源。
最新數據顯示，氫能對人類生命延續也有很大作用。日本醫科大學的鳴人太田教授在分析氫氣對培養細胞的影響時發現，氫氣可以去除羥基離子，這是壹種氧化能力很強、對身體有害的活性氧。活性氧被認為是細胞衰老的原因之壹。研究人員用老鼠做實驗。在實驗中，人們給壹組引起腦梗塞的實驗鼠吸入2%的氫氣，而另壹組不采取任何措施，研究氫氣是否能防止活性氧引起的腦細胞老化和死亡。結果顯示，吸入氫氣的實驗小鼠腦細胞死亡數量不到對照組的壹半。這壹發現為人們提供了壹種思路，即可以利用氫氣制造壹種特殊的“藥物”，阻止人體細胞衰老，從而延緩衰老。學習點