L’idrogeno è l’elemento più abbondante dell’universo. Si presenta, allo stato libero, a pressione atmosferica e temperatura ambiente, sotto forma di un gas biatomico avente formula H₂. Sulla Terra tuttavia, è scarsamente presente allo stato libero e molecolare e deve quindi essere prodotto.
La maggior parte dei processi per produrre idrogeno generano C0₂; tuttavia, utilizzando energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, tramite gli elettrolizzatori è possibile ottenere un vettore energetico pulito il quale, utilizzato come combustibile, non comporta emissione di C0₂ ed inoltre può essere sfruttato come sistema di accumulo per produrre elettricità tramite le Fuel Cells.
L’utilizzo delle fonti rinnovabili ha posto nuove sfide alla ricerca per rendere sempre più efficiente la conversione dell’energia elettrica in idrogeno. I problemi da risolvere sono legati ai circuiti elettronici di conversione ed alla variabilità delle condizioni climatiche. I primi sono necessari perché la tensione prodotta da una fonte rinnovabile deve essere convertita in un valore opportuno per alimentare l’elettrolizzatore. La variabilità della sorgente inoltre richiede opportuni modelli degli elettrolizzatori in grado di riprodurne la dinamica.