美国能源部（DOE）发表了一份清洁氢研究报告，作为旨在加速清洁能源技术商业化的一系列Liftoff报告的一部分。
该报告考虑了氢产业链快速扩大所需的挑战，到2030年清洁氢达到每年1000万吨，到2050年达到每年5000万吨，以满足上游、中游和最终用途部门的国内需求。未来三年将出现“快速扩张”，其次是2027-2034年的工业规模扩张。
在上游生产中，该报告主要侧重于基于重整的生产，包括碳捕获和储存（CCS）以及通过碱性和质子交换膜（PEM）电解器进行水电解。关键的要点是，有多种途径可以生产具有不同碳强度、成本和成熟度的清洁氢，包括碳捕获和封存 （CCS） 和水电解的技术进步。
在中游分配和储存中，研究了包括气体压缩和液化，盐穴，压缩气罐和液氢储存，以及分配，包括专用管道，气相卡车，液氢卡车和燃料分配。美国目前运营中的氢气基础设施，包括1600英里的专用氢气管道和三个用于地质储存的盐洞。
该报告研究显示，目前并没有一个最佳的氢气输送解决方案可以满足所有生产计划、运输距离/体积和一系列不同的终端要求。不与生产商位于同一地点或通过管道连接的承购商必须评估其特定场景下气态与液态运输氢的成本与效益。
在下游/最终用途部门，报告评估了清洁氢在各种工业应用中的吸收潜力，包括氨、炼油、化学品（甲醇）和钢铁;运输，包括重型和中型公路运输;船用燃料;航空燃料;和气体替代;工业热;天然气混合应用;长期储能（跨季度）。
报告发现，与液体卡车运输网络相比，气体卡车运输网络可以提供“显着降低的资本支出”，并且气态氢设备也更容易与离网可再生能源配对。
同时报告发现“即使氢气生产成本较低，对于一些承购商来说，中游和下游成本也可能是氢气交付价格的两倍以上，特别是那些使用液化卡车运输和天然气分阶段卡车运输系统的承购商，”
氢可以使广泛的行业脱碳，特别是对于脱碳替代方案昂贵或不切实际的用例。到2030年，对低碳氢的大部分需求可能是作为目前用于氨和炼油的碳密集型氢的“直接替代品”。
报告指出，氢能不是适合当下技术的行业（ not an incumbent technology,），其他工业部门（钢铁、化工）、运输、热能和电力将需要更多时间来吸收清洁氢。预计到2050年，氢原料将代表800亿至1500亿美元的国内市场。
较低的资本支出将是近期电解成本降低的最大驱动力（到2030年）。然而，这些行业预测尚未达到氢燃料电池技术办公室（HFTO）100~250美元/千瓦（2020~2030）的目标，这促使行业需要额外的研发来弥合差距。
