Hydrogen fra fornybare energikilder, eller grønn hydrogen, produseres ved elektrolyse av vann ved bruk av elektrisitet fra fornybare energikilder som solcellesystemer, vindturbiner eller vannkraft. Elektrolyseprosessen deler vann (H₂O) opp i hydrogen (H₂) og oksygen (O₂), og fører ikke til utslipp av klimagasser når den drives av fornybar energi. Denne metoden skiller seg fra hydrogen fra fossile brensler (f.eks. naturgassreformering), som medfører betydelige CO₂-utslipp. Nøkkelen til denne produksjonsformen er kompatibiliteten mellom elektrolyseteknologier og fornybare energikilder: PEM-elektrolyseapparater er for eksempel svært egnet i denne sammenhengen på grunn av sin evne til raskt å tilpasse seg svingninger i produksjonen av fornybar elektrisk energi. AEM-elektrolyseapparater, en nyere teknologi, viser også potensial for integrering med fornybare energikilder ved å balansere effektivitet og kostnader. Ved å koble hydrogenproduksjonen til fornybare energikilder bidrar denne tilnærmingen ikke bare til en ren hydrogenkilde, men løser også utfordringen med å lagre overskuddsenergi fra fornybare kilder, og blir dermed en viktig del av et bærekraftig energisystem.