O desenvolvimento de novas tecnologias para a área de energia é fundamental para garantirmos o fornecimento energético necessário não só para um crescimento econômico saudável, no que diz respeito à proteção do meio ambiente, como também para atender às demandas populacionais, garantindo o bem-estar social. Tais tecnologias devem preconizar o uso de energias provenientes de fontes renováveis e devem ter como meta a redução da emissão de gases de efeito estufa. Nesse contexto, o hidrogênio tem se destacado como uma importante alternativa.

Do ponto de vista da química, quando utilizamos a palavra hidrogênio, podemos nos referir ao primeiro elemento da tabela periódica ou à molécula de hidrogênio, formada pela união de dois átomos de hidrogênio e representada pela fórmula H₂. Ao falarmos do hidrogênio como fonte energia estamos nos referindo ao hidrogênio molecular e a principal vantagem de sua utilização se dá pelo fato do processo de geração de energia a partir de ele ter como subproduto a formação de água, ao contrário dos combustíveis fósseis, cuja queima leva à produção de gases de efeito estufa, além de outros poluentes.

O hidrogênio pode ser utilizado em dispositivos chamados célula a combustível, nos quais esse gás reage com o oxigênio, na presença de um catalisador, gerando energia elétrica. Estima-se que o hidrogênio será utilizado primariamente para descarbonização onde alternativas aos combustíveis fósseis ainda são escassas, como em alguns setores industriais, no setor de transporte a longas distâncias – onde os veículos elétricos ainda apresentam limitações no que diz respeito à autonomia –, no transporte com veículos pesados, no setor de construção e no setor energético, para estoque sazonal de energia.

Assim, o hidrogênio tem grande potencial como fonte complementar à energia elétrica renovável e pode ser um combustível chave para um futuro que utilize energia 100% renovável. No entanto, a produção desse gás deve ser livre de possíveis impactos ambientais. Por isso, o termo hidrogênio verde tem ganhado grande notoriedade nos últimos tempos.

O hidrogênio verde é aquele produzido a partir de fontes renováveis de energia, com uma liberação bastante baixa ou nula de gases de efeito estufa para a atmosfera. Atualmente, o principal processo utilizado para a produção de hidrogênio é a reforma a vapor de hidrocarbonetos, compostos obtidos a partir do petróleo. Esse processo, além de utilizar hidrocarbonetos, leva à produção de gás carbônico como subproduto. O hidrogênio produzido dessa forma recebe a denominação de hidrogênio cinza e, convenhamos, não está nada de acordo com o que é preconizado para uma produção sustentável de energia. 

Quando o gás carbônico gerado como produto lateral desse processo pode ser capturado, utilizado para outros fins ou estocado, minimizando sua emissão para a atmosfera, o hidrogênio proveniente recebe a denominação de hidrogênio azul. Apesar da melhoria no que diz respeito à emissão de gases de efeito estufa, ainda há a utilização de combustíveis fósseis, o que se caracteriza como uma desvantagem. 

Já o hidrogênio verde é produzido, principalmente, através da eletrólise da água, um processo no qual uma corrente elétrica passa pela água, levando à sua decomposição e à produção de hidrogênio e oxigênio. Porém, é fundamental que a energia elétrica necessária para esse processo seja proveniente de fontes renováveis como a energia solar e a energia eólica. Assim, podemos evitar tanto a utilização de combustíveis fósseis, quanto a emissão de gases de efeito estufa.