水素は、分子の中でもっとも小さく、また宇宙全体ではもっとも多く存在する原子です。地球上では酸素・珪素の次に多く存在しますが、ほとんどは”海水”の状態で、気体の水素は空気中にはほぼ存在しません。水を電気分解すると水素と酸素ができます。水のままではエネルギーを取り出すことは不可能ですが、電気分解などで水素と酸素に分けると、燃焼時の熱エネルギーまたは、燃料電池を使って電気エネルギーとして取り出すことができます。風力や太陽光発電などの再生可能エネルギーから、水を電気分解して水素を作って貯めるシステムが、クリーンエネルギーとして有望視されています。太陽光は晴れた昼間に発電量のピークになりますが、電気を使用するのは夜間のほうが多いです。この時間差を埋めるために、いったん水素に変換して貯蔵し、使うときに燃料電池で電気にするシステムが作られています。石油やプロパンガスなどの炭化水素は炭素C、水素H、酸素Oなどの化合物でできています。炭化水素を水蒸気改質や部分酸化させることで、水素ができます。元になる炭化水素は石油でなくても、下水道の消化ガスや農業廃棄物由来のバイオガス、木質バイオマス由来でも、バイオメタノールでも、何でも可能です。化学工場や製鉄所などでの製造プロセスの途中で出てくる水素もあります。600°C以上の鉄の表面に水をかけると、水素に分解することは、はるか昔から知られています。廃熱で水から水素を作ることも可能です。