그린수소는 일반적으로 태양광·풍력 등 재생에너지로 만든 전력을 이용해 물을 전기분해해 생산한 수소를 뜻한다. 생산 과정에서는 전력 공급 방식과 물을 분해하는 수전해 설비가 핵심이다.

재생에너지 전력은 발전 설비에서 전해조로 직접 공급하거나 전력망을 거쳐 공급할 수 있다. 전해조는 전기를 이용해 물(H₂O)을 수소(H₂)와 산소(O₂)로 나누는 장치다. 미국 에너지부의 ‘Hydrogen Production: Electrolysis’ 자료는 전해조 안에서 전기화학 반응으로 두 기체가 만들어진다고 설명한다. 생성된 수소는 후속 설비에서 압축·저장할 수 있다.

전해조는 전해질에 따라 알칼라인, 고분자전해질막(PEM), 고체산화물 방식 등으로 나뉜다. 각 방식은 이온을 이동시키는 전해질과 작동 조건이 다르다. 미국 에너지부에 따르면 고체산화물 전해조는 높은 온도에서 작동하며, 알칼라인과 PEM 방식은 물을 분해하는 이온의 이동 방식이 서로 다르다.

전기분해를 거쳤다는 사실만으로 수소의 배출량이 정해지는 것은 아니다. 국제에너지기구(IEA)는 전기분해 수소의 배출집약도가 전해조에 공급되는 전력의 배출량에 좌우된다고 설명한다. 전력망을 이용하는 경우에도 발전원 구성에 따라 배출량이 달라질 수 있어, 수소 생산 과정에서는 전력의 출처를 함께 살펴야 한다.