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氢是重要工业原料，如生产合成氨和甲醇，也用来提炼石油，氢化有机物质作为收缩气体，用在氢氧焰熔接器和火箭燃料中。在冶金工业中，高温下用氢将金属氧化物还原以制取金属的方法较之其他方法，产品的性质更易控制，同时金属的纯度也高，因而广泛用于钨、钼、钴、铁等金属粉末和锗、硅的生产。由于氢气很轻，人们利用它来制作氢气球。氢气与氧气化合时，放出大量的热，被用来进行切割金属。现在，氢气还作为一种可再生的未来清洁能源，用于汽车等的燃料。为此，美国于2002年还提出了“国家氢动力计划”。但由于技术还不成熟，还没有进行大规模工业化应用。2003年科学家发现，使用氢燃料会使大气层中的氢增加约4～8倍。认为可能会让同温层的上端更冷、云层更多，还会加剧臭氧空洞的扩大。但是一些因素也可抵消这种影响，如氟氯烃使用的减少、土壤的吸收、以及燃料电池新技术的开发等。

处理消耗

在石油和化工行业都需要大量的H2。H2在此方面的最大应用是化石燃料的处理（“提升”），并生产氨。

冷却剂

氢通常用于电站发电机。由于一些良好的性能，直接导致其可作为双原子分子气体中的冷却剂（R-702）。这些包括低密度，低粘度，和最高的比热和热导率的所有气体。

12a医疗行业

因于氢气可以选择性中和羟基自由基（羟基自由基是生物体毒性最强的自由基），引起国际上的广泛关注，大批临床和基础医学学者迅速跟进，至现在已有70余个疾病类型被证明可以被氢气有效治疗。世界卫生组织注册信息中报告，氢气在人体脂代谢和糖代谢中起到关键的调节作用。

12b能源行业

在制造非晶硅太阳能电池中，也需要用到纯度很高的氢气。非晶硅薄膜半导体是国际上近十年来研制成功的新材料，在太阳能转换和信息技术等方面已展示出了诱人的应用前景。 光导纤维的应用和开发是新技术革命的重要标志之一，石英玻璃纤维是光导纤维的主要类型，在制造过程中，需要采用氢氧焰加热，经数十次沉积，对氢气纯度和洁净度都有很高的要求