A megújuló energiából származó hidrogén, vagy zöld hidrogén, víz elektrolízisével állítható elő olyan villamos energiával, amely megújuló energiaforrásokból, mint napfotovoltaikus rendszerek, szélturbinák vagy vízerőművek származnak. Az elektrolízis folyamata a vizet (H₂O) hidrogénre (H₂) és oxigénre (O₂) bontja, és nem keletkezik üvegházhatású gáz a megújuló energiaforrások használata esetén. Ez a módszer ellentétben áll a fosszilis üzemanyagokból származó hidrogénnel (pl. földgáz átalakítás), amely jelentős szén-dioxid-kibocsátással jár. Kulcsfontosságú ennek az előállítási módnak az elektrolizáló technológiák megújuló energiaforrásokkal való kompatibilitása: a PEM-elektrolizálók például kiválóan alkalmazhatók ebben a környezetben, mivel képesek gyorsan reagálni a megújuló energia termelési ingadozásaira. Az AEM-elektrolizálók, egy újabb technológia, szintén ígéretesek a megújuló energiaforrásokkal való integráció szempontjából, mivel az hatékonyság és költség tekintetében egyensúlyt teremtenek. A hidrogén előállításának megújuló energiaforrásokhoz kapcsolása nemcsak tiszta hidrogénforrást biztosít, hanem a megújuló energiatermelés feleslegének tárolási kihívásait is kezeli, így ezt az eljárást a fenntartható energiarendszer kritikus összetevőjévé teszi.