Jak bylo napsáno výše, elektrolýzu vody lze realizovat také při použití elektrické energie vyrobené z obnovitelných zdrojů, tj. s využitím solární energie, větrné energie, energie vodních toků, případně jaderné energie.

Nejperspektivnější zdroj energie v této oblasti je solární energie. Za účelem zvýšení dosahované účinnosti výroby vodíku jsou vyvíjeny nové varianty rozpadu vody, např.:

-          vysokoteplotní elektrolýza (termolýza)

o    část dodávané energie tvoří elektrická energie a část je přivedena ve formě tepla

o    výhodou je zvýšení účinnosti procesu díky snížené spotřebě elektrické energie

-          termochemické cykly

o    voda je rozdělena na kyslík a vodík pomocí série chemických reakcí, které jsou iniciované teplem, případně teplem a elektrickou energií u hybridních cyklů (nejznámější je termochemický cyklus firmy Westinghouse – hybridní cyklus kyseliny sírové).