El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, lo que indica que es el elemento más ligero que existe, ya que está formado únicamente por un protón y un electrón. Su forma estable es la diatómica, H₂, y en condiciones normales se encuentra en estado gaseoso.

Es un elemento muy abundante y generalmente está combinado con otros elementos, como el oxígeno o el carbono, formando moléculas de agua o compuestos orgánicos. Esto indica que no es un combustible que pueda usarse directamente de la naturaleza, sino que es un vector energético, esto es, un producto que requiere un aporte de energía para ser obtenido y que, además, es capaz de almacenar la energía para, posteriormente, liberarla de forma gradual.

Existen distintos métodos para producir hidrógeno, usando diferentes materias primas, diferentes fuentes de energía, y distintos procedimientos.  Según la materia prima utilizada y las emisiones de CO₂ producidas, el H₂ se clasifica en los siguientes colores:

• Hidrógeno negro, marrón o gris: Producido a partir de gas natural u otros hidrocarburos ligeros, como el metano, carbón u otros combustibles fósiles. Se utiliza la técnica de reformado por vapor, un proceso termoquímico que requiere altas temperaturas y un purificado de la corriente final. Actualmente, es el proceso más utilizado, aunque cada vez se tiende a utilizarlo menos, ya que durante la obtención no se realiza captura de emisiones ni se utilizan energías renovables.

• Hidrógeno amarillo: Se produce mediante electrólisis del agua, utilizando como fuente de energía la electricidad de la red eléctrica. Como consecuencia, este hidrógeno será tan limpio como lo sea la electricidad del país en el que se produzca, ya que la electricidad de la red eléctrica, generalmente, suele ser un mix entre energías renovables y combustibles fósiles.

• Hidrógeno azul: Similar a la obtención del hidrógeno gris, pero aplicando técnicas de captura, uso y almacenamiento de carbono, lo que permite reducir hasta en un 95% las emisiones de CO₂ generadas en el proceso.

• Hidrógeno rosa: Generado a partir de la electrólisis del agua alimentada por energía nuclear. Es un tipo de hidrógeno bastante sostenible.

• Hidrógeno turquesa: Se genera a partir de la pirólisis del metano, alimentado por gas natural. En el proceso, el gas natural pasa a través de un metal fundido, liberando hidrógeno y carbono sólido, con lo que se evitan las emisiones contaminantes y tener que realizar un proceso de captura del CO₂ liberado.

• Hidrógeno verde o renovable: Generado a partir de energía renovable y utilizando como materia prima el agua. Se genera a partir de un proceso de electrólisis. También entra en esta categoría el generado mediante el reformado del biogás o conversión bioquímica de la biomasa utilizando enzimas presentes en ciertos microorganismos especializados. Destacan, en primer lugar, la fotocatálisis y fotoelectrólisis, ya que se produce la disociación de la molécula de agua por radiación solar usando fotocatalizadores químicos y, en segundo lugar, la bio-fotólisis, ya que las enzimas aprovechan la luz para disociar la molécula de agua. Durante este proceso no se emite CO₂, por lo que es una solución eficaz para favorecer la descarbonización de todos los sectores.

• Hidrógeno blanco: Es el tipo de hidrógeno que se encuentra en la naturaleza en forma gaseosa. En ocasiones, puede encontrarse en depósitos subterráneos.

Las aplicaciones en las que se puede emplear hidrógeno son múltiples, pero las más destacables son las siguientes:

• Parte del proceso de fabricación de combustibles tradicionales: Esta aplicación ayuda a hacerlos más sustentables al reducir los contaminantes atmosféricos. El hidrógeno se usa como fuente de energía en celdas de combustible que sirven para alimentar todo tipo de vehículos.
• Almacenamiento de energía: Además de ser una fuente de energía, es capaz de almacenarla. Esto es particularmente útil en los casos en los que se produce un exceso de energía a través de las energías renovables. Este exceso de energía puede utilizarse para producir hidrógeno que, a su vez, puede utilizarse para almacenar grandes cantidades de energía para usarla posteriormente.
• Materia prima: Se emplea en múltiples procesos de la industria química, petroquímica, farmacéutica y siderurgia. La industria química es la que más hidrógeno consume como materia prima, entre otras cosas, para la producción de metanol, amoniaco, fertilizantes, la industria del vidrio y la alimentaria.

Si queremos dar un paso en la transición energética y comenzar a descarbonizar la industria, viendo las amplias posibilidades del hidrógeno, este podría postulase como un vector energético de gran potencial, con utilidades no solo industriales, sino también para la movilidad o el sistema eléctrico. El hidrogeno generado con bajas emisiones de carbono, como el azul o el verde, es la alternativa más prometedora.