Ocena cyklu życia produkcji ekologicznego wodoru z surowców odnawialnych

Wodór jest raczej nośnikiem energii niż pierwotnym źródłem energii. Jego wpływ na środowisko zależy zatem od systemu energetycznego i materiałowego wykorzystywanego na wcześniejszych etapach łańcucha dostaw, służącego do jego produkcji, przetwarzania i dostarczania. Wodór można wytwarzać z gazu ziemnego, węgla, biomasy, poprzez elektrolizę wody lub w połączeniu z tymi metodami. Elektroliza oparta na energii odnawialnej wykorzystuje energię elektryczną wytworzoną z zasobów odnawialnych do rozdzielania wody na wodór i tlen. Gdy energia elektryczna ze źródeł odnawialnych jest rzeczywiście niskoemisyjna i uwzględnia się cały łańcuch wartości, ta metoda może zapewnić znacznie mniejszy ślad węglowy niż w przypadku konwencjonalnego wodoru pochodzącego z paliw kopalnych. Podstawowa reakcja elektrochemiczna przebiega zgodnie z równaniem: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Termodynamiczna minimalna praca elektryczna jest powiązana ze zmianą energii swobodnej Gibbsa w tej reakcji, natomiast praktyczne elektrolizery wymagają dodatkowej energii ze względu na straty aktywacyjne, omowe i związane z przenoszeniem masy. Dlatego też w ocenie cyklu życia nie wolno traktować teoretycznej energii reakcji jako rzeczywistego zapotrzebowania na energię elektryczną. Realistyczny bilans powinien uwzględniać zużycie w ogniwach, energię elektryczną na potrzeby pomocnicze, uzdatnianie wody, chłodzenie, elektronikę mocy oraz straty eksploatacyjne.