Energija vodika je izvor energije koji se nedavno koristio kako bi postao jedan od dostupnih oblika alternativne energije, poput energije vjetra, vode i sunca. Inženjeri i znanstvenici vjeruju da je vodik održiv izvor energije jer je najzastupljeniji element u svemiru, a ujedno je i najjednostavniji od svih elemenata, koji ima samo jedan proton i elektron. Energija vodika je najkorisnija za okoliš, jer ne proizvodi nikakve toksične emisije kada se izgara.
Vodik je možda najzastupljeniji element u svemiru, ali na Zemlji jedva da je prisutan sam; nego postoji s drugim elementima za stvaranje spojeva i plinova, kao što je kisik za stvaranje vode. Ostali organski proizvodi koji sadrže vodik uključuju fosile, metanol i druge prirodne plinove. Čak i alge i neke bakterije sadrže vodik jer apsorbiraju sunčevu svjetlost, koja pak sadrži vodik jer je Sunce u osnovi zvijezda koja sadrži vodik. Kako bi se stvorila energija vodika, vodik se mora prikupiti iz tih spojeva koji prolaze kroz određene procese.
Jedna od najrasprostranjenijih metoda za proizvodnju čistog vodika je elektroliza, koja odvaja atome vodika od atoma kisika iz vode. Elektroliza je vrlo učinkovita, a također je ekološki prihvatljiva jer proces ne proizvodi nikakve zagađujuće emisije. Međutim, nije tako učinkovit jer je vrlo skup za rad. Druga metoda za prikupljanje vodika je parni reforming, koji odvaja atome ugljika od atoma vodika iz metana. Reformiranje parom nije skupo kao elektroliza, ali je štetnije za okoliš zbog ugljika koji oslobađa u zrak, uzrokujući efekt staklenika.
U tom procesu, vodik reagira s kisikom ili ugljikom i proizvodi energiju vodika. Na taj način sam vodik nije izvor energije, već djeluje samo kao prijenosnik energije. Ekstrahirani vodik se zatim pohranjuje u spremnike u tekućem obliku, što ga čini lakšim za skladištenje i očuvanje. Kada se koristi, vodik se ulijeva u gorivne ćelije ili baterije i u spremnike za plin. Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir (NASA) čak je zaslužna za energiju vodika za uspješno podizanje svemirskih šatlova.
Osim goriva za svemirske šatlove, vodikova energija dokazano je učinkovito gorivo za automobile, autobuse i vlakove. Američka uprava za energetske informacije (EIA) izvijestila je da postoji preko 300 autobusa i automobila koji koriste vodikovo gorivo, te da postoji oko 70 stanica za punjenje vodikom diljem država. Vodikova energija se također primjenjuje kao generator i elektroenergetski sustav u ruralnim bolnicama do kojih ne dolaze elektro tvrtke.