Düşük emisyonlu yakıtlar, gaz yakıtlar (biyogazlar, hidrojen ve sentetik metan) ve sıvı yakıtlar (sıvı biyoyakıtlar, amonyak ve sentetik sıvı hidrokarbon yakıtlar) olarak gruplandırılabilir. Büyüdükçe atmosferden CO2 emen bitkilerden veya yenilenebilir enerji kaynakları veya diğer düşük emisyonlu enerji kaynaklarıyla desteklenen endüstriyel işlemler yoluyla üretilebilirler.

​Hidrojen, çeşitli kritik enerji sorunlarının üstesinden gelmeye yardımcı olabilecek çok yönlü bir enerji taşıyıcısıdır. Günümüzde hidrojen ağırlıklı olarak rafinaj ve kimya sektörlerinde kullanılmakta, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlar kullanılarak üretilmekte ve dolayısıyla yıllık önemli miktarda CO2 emisyonundan sorumludur.

Biyoyakıtlar kısa süre önce yaşamış organizmalar ya da onların metabolik çıktılarından elde edilir.

Biyoyakıtların içerisindeki karbon, bitkilerin havadaki karbondioksiti parçalaması sonucu elde edildiği için, biyoyakıtların yakılması, dünya atmosferinde net karbondioksit artışına neden olmaz. Bu nedenle, pek çok insan, atmosferdeki karbondioksit miktarının artışına engel olabilmek için, fosil yakıtlar yerine biyoyakıtların kullanılması gerektiği görüşünü savunmaktadırlar.

​Suyu hidrojen ve oksijene ayırmak için elektrik kullanan elektrolizörler, yenilenebilir veya nükleer elektrikten düşük emisyonlu hidrojen üretmek için kritik bir teknolojidir. Özel hidrojen üretimine yönelik elektroliz kapasitesi son birkaç yılda artmaktadır.