A zöld hidrogén alapvetően szén-dioxid-semleges, mivel teljes életciklusa – előállításától a felhasználásig – nem termel nettó szénkibocsátást. A víz elektrolízisével állítják elő, amit megújuló energiaforrások, mint nap, szél vagy vízenergia biztosítanak. Ez a folyamat csupán vizet és tiszta energiát használ fel, melléktermékként oxigént szabadít fel. Amikor a zöld hidrogént használják – legyen szó üzemanyagcellákról, ipari folyamatokról vagy fűtésről – oxigénnel reagálva energiát és vizet termel, szén-dioxid vagy más üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül. Ez a zárt ciklus biztosítja, hogy ne kerüljön szén a légkörbe, ezzel megkülönböztetve a szürke hidrogéntől (fosszilis tüzelőanyagból állítják elő, magas kibocsátással) vagy a kék hidrogéntől (fosszilis alapú, szén-dioxid-leválasztással, ami maradék kibocsátással jár). Mint szén-dioxid-semleges energiahordozó, a zöld hidrogén elengedhetetlen a globális klímacélok eléréséhez, lehetővé téve nehézipar és távolsági szállítás szektorainak szénmentesítését, ahol a közvetlen elektromosítás nehezen megvalósítható.