El papel del hidrógeno como portador crítico de energía depende de la eficiencia con que pueda separarse de las moléculas que contienen hidrógeno.La comprensión de las tecnologías de producción convencionales y su evolución se ha convertido en un elemento central para evaluar la viabilidad de los proyectos de hidrógeno.

La producción actual de hidrógeno se basa principalmente en dos rutas industriales establecidas: reformado de metano por vapor y electrólisis de agua.Aunque las instituciones de investigación están explorando una serie de métodos emergentes, estos dos enfoques continúan dominando las aplicaciones comerciales.

El reformado de metano a vapor es la columna vertebral de la producción comercial de hidrógeno en los Estados Unidos y en todo el mundo.utilizando un catalizador para conducir una reacción entre el metano (CH4) y el vapor que produce hidrógenoAdemás del gas natural, algunas centrales eléctricas de pilas de combustible han comenzado a probar el gas de vertedero, o biogás, como materia prima.Mientras que los biocombustibles y los combustibles derivados del petróleo también se consideran fuentes potenciales de hidrógeno suplementario.

La electrolización del agua, por el contrario, se considera una vía limpia más prometedora.Su beneficio ambiental depende de la fuente de electricidad utilizada; cuando la energía proviene de energías renovables o de generación nuclear, la vía puede lograr una producción de hidrógeno con emisiones cercanas a cero.

Para mejorar aún más la eficiencia de la producción y reducir la huella de carbono, la comunidad científica está trabajando en varias vías innovadoras:

• Métodos termoquímicos: la conversión de la biomasa en combustibles gaseosos o líquidos, seguida de la separación del hidrógeno.
• Métodos fotolíticos: utilizando la energía solar directamente para impulsar la descomposición de las moléculas de agua.
• Métodos biológicos: generación de hidrógeno mediante reacciones biológicas que involucran bacterias o microalgas.

El Departamento de Energía de los Estados Unidos ha adoptado un principio de neutralidad de la fuente en su estrategia de hidrógeno y no exige etiquetas codificadas por color basadas en la fuente de producción, como el hidrógeno verde o gris.El departamento se centra actualmente en avanzar en la Estrategia Nacional de Hidrógeno Limpio y la Hoja de Ruta y el estándar de producción de hidrógeno limpio, con el objetivo de construir un ecosistema diversificado de producción de hidrógeno limpio mediante un apoyo político sistemático.