1. Produção/Extração

A etapa de produção de hidrogênio de baixa emissão de carbono pode ser realizada a partir de diferentes rotas tecnológicas, incluindo a eletrólise da água (utilizando eletricidade gerada a partir de diversas fontes), reforma de gás natural/biometano com CCUS, conversão de biomassa etc.  Há ainda possibilidade de extração de hidrogênio natural a partir de reservatórios geológicos.

2. Armazenamento

Na etapa de armazenamento, há diversos métodos para armazenar e movimentar o hidrogênio e seus derivados, levando em consideração as características específicas do Brasil, como a disponibilidade de recursos naturais e infraestrutura. Entre os métodos de armazenamento estão o hidrogênio comprimido, armazenado sob altas pressões, e o hidrogênio líquido, que requer temperaturas criogênicas inferiores a -252°C. O armazenamento geológico também é uma opção, utilizando cavernas de sal, campos de petróleo e gás esgotados e aquíferos. Outras alternativas incluem o armazenamento em materiais, como hidretos metálicos e os LOHCs (Carregadores Orgânicos Líquidos de Hidrogênio). Além disso, é possível armazenar hidrogênio na forma de amônia ou metanol, que são utilizados como vetores energéticos.

3. Transporte

No que diz respeito ao transporte, o hidrogênio pode ser movimentado por meio de caminhões (em forma comprimida ou líquida), ferrovias e dutos. O transporte por navios na forma de amônia pode utilizar a infraestrutura já existente no Brasil, como os terminais de amônia dos portos. Cada método de transporte possui vantagens e desvantagens, e a escolha depende das necessidades específicas de cada projeto, incluindo volume, distância, custo, segurança e disponibilidade de infraestrutura.

4. Uso Final

A etapa de uso final do hidrogênio inclui aplicações tanto nos setores onde já ocorre consumo de hidrogênio quanto em mercados emergentes, contribuindo significativamente para a transição energética e a descarbonização de diversos setores.

4.1. Usos Tradicionais

Refinarias: O hidrogênio é essencial em processos de hidrotratamento e hidrocraqueamento, utilizados para remover impurezas e melhorar a qualidade dos combustíveis fósseis.
Indústria de Fertilizantes: É empregado na síntese de amônia, um componente chave na produção de fertilizantes nitrogenados.

4.2. Usos Emergentes e Futuros

Geração de eletricidade: incluindo o uso direto do hidrogênio e/ou de seus derivados (amônia, metanol, LOHCs).
Biocombustíveis: O hidrogênio é utilizado na produção de combustíveis sustentáveis, como o óleo vegetal hidrotratado (HVO) e os combustíveis sustentáveis de aviação (SAF), que oferecem alternativas de baixa emissão de carbono aos combustíveis fósseis tradicionais.
Setor de Transportes: No transporte marítimo e de carga pesada, o hidrogênio e seus derivados podem ser explorados como combustíveis de baixa emissão de carbono em alternativa aos combustíveis fósseis. 
Siderurgia: O hidrogênio pode substituir o carvão como agente redutor na produção de aço, contribuindo para a redução significativa das emissões de CO₂ nesse setor intensivo em carbono.

Além disso, o hidrogênio está sendo considerado para outras aplicações, como armazenamento para geração de eletricidade e aquecimento residencial e industrial,. Essas diversas aplicações destacam o potencial do hidrogênio como vetor energético versátil, capaz de promover a descarbonização em múltiplos setores e apoiar a transição para uma economia de baixo carbono.