El hidrógeno es un gas incoloro, inflamable, inodoro e insoluble en agua. A pesar de ser el componente más abundante en el Universo, es muy escaso en la atmósfera terrestre, ya que, al ser tan ligero, escapa a la gravedad de nuestro planeta. La mayor parte del hidrógeno terrestre se encuentra en forma de hidrocarburos y de agua.

No es una fuente de energía, sino un vector energético, ya que debemos producirlo. Puede ser utilizado como combustible para el transporte, y para generar electricidad mediante pilas de combustible. Es el vector energético de referencia en un modelo libre de emisiones de carbono.

Un kilogramo de hidrógeno libera más energía que cualquier otro combustible (casi el triple de la gasolina o gas natural), y no emite dióxido de carbono, sólo vapor de agua, por lo que el impacto ambiental es nulo. 

La producción de hidrógeno con fines energéticos se clasifica por colores. Estos hacen referencia a las emisiones producidas durante su generación. Podemos distinguir cuatro colores. Uno de ellos es el negro o marrón, que resulta de la gasificación del carbono, utiliza combustibles no renovables y libera CO2 a la atmósfera. Por su parte, el gris se obtiene al hacer pasar el gas natural por vapor de agua, con la técnica del reformado con vapor. En el proceso se utilizan combustibles no renovables y se generan emisiones de CO2 Este sistema de producción es el más utilizado en la actualidad. 

Otro tipo de hidrógeno es el azul, que utiliza gas natural como materia prima. A diferencia del gris, en su producción se emplean tecnologías para reducir o eliminar la huella de carbono del proceso. Además, en su elaboración es posible separar el dióxido de carbono del hidrógeno para inyectarlo en formaciones geológicas profundas. Genera bajas emisiones de CO2, menos que los dos tipos anteriores.

Por último, el único hidrógeno libre de emisiones de CO2 a la atmósfera es el verde, que se produce por electrolisis del agua, un proceso por el que se emplea la corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno que hay en el agua. Utiliza electricidad procedente de fuentes renovables como la fotovoltaica, la eólica o la hidroeléctrica. En definitiva, produce energía sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera.