Karbon ayak izi olmayan ya da yakıldığında konvansiyonel fosil yakıtlara nazaran çok daha düşük miktarlarda sera gazı -özellikle karbondioksit- ortaya çıkaran temiz (yeşil ve mavi) hidrojen ve sentezi yakıtlar, enerji sektöründe sürdürülebilirlik ve çevresel etkiler konusunda umut vaat eden çözümler sunmaktadır.

Yeşil hidrojen, suyun elektroliz yoluyla ayrıştırılmasıyla elde edilen bir enerji taşıyıcısıdır. Elektroliz işlemi sırasında, yenilenebilir enerji kaynaklarından (rüzgar, güneş, vb.) elde edilen elektrik kullanılarak su molekülleri hidrojen ve oksijen gazlarına ayrıştırılır. Elde edilen hidrojen, elektrik üretimi, ulaşım sektörü, endüstriyel süreçler ve uzun süreli ve esnek enerji depolaması gibi birçok alanda kullanılabilir. Mavi hidrojen ise fosil yakıtlardan dönüştürücülerde üretilmekte, proses atığı karbondioksit atmosfere verilmeden tutularak çeşitli vasıtalarla kalıcı olarak saklanmaktadır. Hidrojen yakıt hücreleri, hidrojenin oksijenle reaksiyona girdiği ve konvansiyonel içten yanmalı motorlara nazaran çok daha yüksek verimle faydalı enerji (elektrik) ürettiği bir teknoloji olarak da dikkat çekmektedir.

Sentezi temiz yakıtlar ise hidrojenin yanı sıra, hidrojenin azotla veya karbonla tekrar birleştirilerek oluşturduğu yakıtları ifade eder ve LOHC (sıvı organik hidrojen taşıyıcıları) olarak da adlandırılır. Bunlara örnek olarak, metanol ve amonyak gibi hem yakıt hem de endüstriyel ve tarımsal hammadde olarak kullanılan ürünler sayılabilir. Yakılması ya da proseslerde kullanılması durumunda ya hiç karbondioksit salınımı olmaz (Amonyak durumunda) ya da fosil yakıtlara nazaran çok daha düşük oranlarda salınır (Metanol durumunda). Bu organik sentez yakıtlar, hem mevcut yakıt hem de sanayi ve tarım altyapısına girdi olarak kolaylıkla entegre edilebilmektedir.

Karbon ayak izi taşımayan ya da çok daha düşük oranlarda taşıyan temiz hidrojen ve sentezi yakıtlar, birçok avantajı beraberinde getirir. İlk olarak, ilave süreç ve yatırım gerektirmeden aynı kullanım altyapısını ve mevcut teknolojileri kullanarak, fosil yakıtlara bağımlılığı azaltır ve enerji sektöründe çeşitliliği artırır. Aynı zamanda, uzun süreli ve emre amade enerji depolama kapasitesini de artırarak, kesintili yenilenebilir enerji üretimi sistemlerinin getirdiği düzensizlikleri büyük oranda dengeler ve enerji arzında sürdürülebilirlik (devamlılık ile istikrar) ve esneklik sağlar. Hedeflenen sıfır karbon emisyonlu enerji sistemine doğru nihai adımların atılmasında en önemli basamaklardandır.

Ancak, temiz hidrojenin ve sentezi organik yakıtların yaygın olarak benimsenmesi için aşılması gereken engeller bulunmaktadır ve yaygınlaştırılması için de desteklerin sağlanması ve ortaya irade konulması gereklidir. Bunlar arasında, üretim maliyetlerin düşürülmesi, iletim (deniz yolu veya boru hatları) altyapılarının geliştirilmesi, sertifikalandırma süreçlerinin yalın ve net bir hale getirilerek uluslararası ölçekte geçerli kılınması gibi konular en başlarda yer almaktadır. Hedeflere ulaşmak için teknolojik ilerlemelerin paralelinde politika destekleri ile teşviklerin sağlanması ve bölgesel ile global iş birliklerinin geliştirilmesi önemli roller oynayacaktır.