La electrólisis del agua es el proceso por el que se descompone el agua (H₂O) en hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂) mediante corriente eléctrica. El dispositivo que lo realiza es un electrolizador.
Si la electricidad que alimenta el electrolizador es 100 % renovable, el hidrógeno producido se denomina verde y tiene un ciclo de vida de carbono casi nulo. Es la base de toda la cadena del e-fuel y del hidrógeno limpio.
La eficiencia del proceso es del 65-80 %: por cada kWh de electricidad entregado, se obtienen ~0,65-0,80 kWh de energía química en hidrógeno. El escalado de los electrolizadores es el cuello de botella principal de la transición hacia e-fuels.