Bij de waterstofproductie wordt onderscheidgemaakt tussen:
grijze waterstof,
blauwe waterstof,
groene waterstof.

Bij grijze waterstofproduktie komt CO2 vrij omdat het wordt geproduceert met aardgasproducten.
Met de blauwe waterstofproductie komt er ook CO2 vrij maar die wordt afgevangen en opgeslagen zodat deze niet in de atmosfeer terecht komt.
Bij groene waterstof wordt electrolyse gebruikt waarbij de benodigde stroom opgewekt wordt door groene energiebronnen, waardoor er geen CO2 in de atmosfeer terecht komt.

De productiemethodes voor grijze waterstof zijn:
Steam Methane Reforming (SMR)
Water-gas-shift-reactie
Autothermische Reforming (ATR)
Partial Oxidation (POX)

De productiemethoden voor groenewaterstof door middel van electrolyse zijn:
proton exchange membrane electrolyser (PEM)
Alkaline water electrolysis (AWE)
Solid oxide electrolysis (SOE)
Microbial electrolysis cell (MEC)


Overige technieken
CO₂-neutrale waterstof kun je ook met andere technieken produceren. Bijvoorbeeld door diverse pyrolyseprocessen.
Daarbij wordt aardgas of biomassa in afwezigheid van zuurstof ontleed tot waterstof en pure koolstof.
De koolstof kun je gebruiken als industriële grondstof of je kunt het opslaan.
Voor deze chemische ontleding is veel energie nodig..

In een alternatief procedé, plasmalyse, worden magnetrongolven gebruikt.
De voordelen hiervan zijn dat het proces relatief weinig energie nodig heeft, energiecompact is en makkelijk schaalbaar.
Maar deze techniek staat nog in de kinderschoenen.

CO₂-neutrale waterstof kun je ook produceren uit biomassa, op dezelfde manier als bij POX.
De biomassa wordt bijvoorbeeld vergast tot een mengsel van koolmonoxide, koolstofdioxide en waterstof
in de aanwezigheid van zuiver zuurstof, water of lucht.

Een veelbelovende techniek is superkritische watervergassing (Super Critical Water gasification, ofwel SCW).
Die converteert natte biomassa(afval-)stromen zoals mest, groenafval en rioolslib in duurzame energie en
herbruikbare grondstoffen. In Alkmaar is in samenwerking met Gasunie een demonstratiefabriek gebouwd voor
superkritische watervergassing.

Ten slotte kun je waterstof biologisch produceren. In 1997 ontdekten deskundigen dat wanneer je algen zwavel onthoudt,
ze door fotosynthese overschakelen op de productie van waterstof in plaats van zuurstof. In 2007 bleek
dat de toevoeging van koper hetzelfde resultaat oplevert.

Een andere mogelijkheid is kunstmatige fotosynthese, waarbij waterstof direct uit zonlicht wordt geproduceerd.
In 2015 heeft onderzoek in Eindhoven eraan bijgedragen dat de efficiency van deze techniek flink is verbeterd.
Ook internationaal doet men veel onderzoek naar deze techniek. De stappen voorwaarts zijn er, maar er is nog geen
commercieel systeem verkrijgbaar.

A new chemical process converts hydrogen sulfide to hydrogen gas
Een bedrijf die dit commercieel wil toepassen is Thiozen

terug