Om aan de grote vraag naar energie te voldoen gaan er stemmen op om waterstof te gaan gebruiken. Dit is niet nieuw en er worden jaarlijks honderden tonnen waterstof aangemaakt. Waterstof (H₂) is het lichtste element dat we kennen en is overal meer dan voldoende aanwezig.
Door methaan (aardgas) te mengen met water en dit sterk te verhitten (700-1100 graden), komt waterstof vrij.
De chemische reactie is: CH₄ + 2H₂O + hitte –> 4H₂ + CO₂
Zo worden jaarlijks in Nederland één miljoen vijfhonderdduizend ton waterstof gemaakt.

Het probleem is echter dat er zoveel CO₂ als bijproduct wordt geproduceerd. (Voor elke kilo waterstof wordt er 7 kilo CO₂ geproduceerd.) En we moeten juist CO₂ reduceren. Daarom zijn de volgende categorieën waterstof benoemd:

A. Grijze waterstof;
Hierbij wordt alle gevormde CO₂ uitgestoten naar de atmosfeer. Hier vindt geen CO₂ reductie plaats.

B. Blauwe waterstof;
De CO₂ wordt bij de productiefaciliteit afgevangen en opgeslagen in bijvoorbeeld lege aardgasvelden onder de zeebodem. Zo wordt de negatieve invloed op het klimaat door de productie van waterstof uit aardgas voor een belangrijk deel tenietgedaan. Blauwe waterstof is daarmee niet alleen bij het gebruik, maar ook bij de productie grotendeels klimaatneutraal. Dit maakt waterstof, naast het noodzakelijke gebruik als grondstof, ook interessanter om te gebruiken als duurzame brandstof.

Vanuit milieugroepen rezen echter twijfels bij de klimaatvoordelen van blauwe waterstof. Niet alleen is ondergrondse opslag mogelijk gevoelig voor lekkages en aardbevingen, ook worden methaanlekken bij de verwerking van aardgas niet vermeden.

Naast het opslaan van de koolstof in gasvorm (CO₂) onderzoekt men de mogelijkheden om de koolstof in vaste vorm op te slaan. De methaan uit aardgas of biogas kan ook direct gekraakt worden om waterstof te produceren, waarbij in de afwezigheid van zuurstof alleen pure koolstof als vaste stof overblijft. In vaste vorm is koolstof makkelijker op te slaan, omdat er onder andere geen gevaar voor lekkage bestaat.

C. Groene waterstof
Door middel van elektrolyse kan waterstof worden gewonnen uit water. Met behulp van een elektrische spanning en de toevoeging van een lage concentratie van een elektrolyt (voor een betere geleiding) wordt het water gescheiden in waterstofgas en zuurstofgas. Elektrolyse van water wordt efficiënter bij hogere temperaturen. Als de benodigde energie voor de elektriciteit en de warmte duurzaam wordt opgewekt, bijvoorbeeld met windgeneratoren, zonnepanelen of biomassa, dan verkrijgt men groene waterstof.

Elektrolyse-fabrieken die uitsluitend gebruik maken van groene elektriciteitsoverschotten zijn moeilijk te realiseren. Wegens de beperktheid van deze overschotten functioneren dergelijke fabrieken voor het grootste deel van de tijd niet of nauwelijks, waarmee ze lastig winstgevend te maken zijn. In 2019 lijkt elektrolyse bovendien niet in aanmerking te komen voor SDE++ subsidie. Om die reden denkt men bij groene waterstof uit elektrolyse voornamelijk aan twee soorten toepassingen. Zoals het tijdelijk al dan niet gedeeltelijk vervangen van uit aardgas geproduceerde waterstof in productieprocessen waar grijze waterstof een belangrijke grondstof is, zoals de productie van kunstmest. Als tweede kunnen er overschotten ontstaan aan duurzaam opgewekte elektriciteit op het elektriciteitsnet, bijvoorbeeld wanneer het hard waait en de stroomvraag laag ligt. Op deze momenten zouden de overschotten aan energie ingezet kunnen worden om met elektrolyse waterstof te produceren. De groene waterstof functioneert zo als een opslagmedium van (een deel van) energie die anders ongebruikt verloren zou zijn gegaan.

Omdat men tijdens de elektrolyse minstens 35% van de gebruikte energie verliest (de meest efficiënte methode levert 65% van de gebruikte energie op in de vorm van waterstof), heeft het de voorkeur om de duurzame elektriciteit direct toe te passen waar mogelijk.

Bron: Wikipedia