L'hydrogène peut être produit industriellement par action de l'électricité sur la molécule d'eau : c'est l'électrolyse.
Souvent en cours de physique, le professeur montre le dégagement de fines bulles de gaz autour de 2 électrodes (anode et cathode) connectées à une pile et plongées dans l'eau salée. C'est l'électrolyse de l'eau, réaction connue depuis 1800, qui consomme l'électricité pour produire hydrogène et oxygène.
A l'anode (électrode reliée au pôle négatif), l'oxygène se dégage et à la cathode (électrode reliée au pole positif) l'hydrogène produit sera récupéré.
Les réactions mises en jeu sont les suivantes :
A l'anode : 2H2O → O2 + 4H+ + 4 électrons
A la cathode : 4H20 +4 électrons → 2H2 + 4OH-
Soit la réaction : 2H20 → 2H2 + O2
Cette technique de production ne dégage pas directement du CO2. Mais, dans un calcul global, il faut tenir compte de la production d'électricité. Si l'électricité utilisée est produite à partir de centrale thermique, au charbon par exemple, du CO2 sera émis. Si l'on produit l'électricité sans émettre de CO2 (énergie renouvelable ou nucléaire), l'hydrogène produit est dit « vert ».
Air Liquide opère une unité de production d'hydrogène par électrolyse, à Bécancour. Au Québec l'électricité provient à plus de 95 % de barrages hydro-électriques. L'hydrogène de Bécancour est donc produit quasiment sans émission de CO2.