水素エネルギー分野における二酸化炭素に関連する技術は、主に水素の製造過程で発生する二酸化炭素の削減や分離を目的とした技術群である。水蒸気改質やガス化装置を用いた原料ガスの改質により水素を生成する際には、燃料中の硫黄成分を除去する脱硫技術が重要である。生成された改質ガスから目的の成分を選択的に分離するためのガス分離技術や中空糸膜を用いた分離技術が含まれる。また、電気分解や電解質を利用して水から水素を製造する電気分解技術は、二酸化炭素排出を伴わないクリーンな水素供給手段であり、セルや電極、アノードおよびカソードの設計も重要な要素である。さらに、バイオマス由来の燃料を用いた熱分解や発酵などの生物学的手法も、炭素の再利用や二酸化炭素排出抑制に寄与する。これらの技術群は、触媒の活用やプラズマ処理による反応制御、材料科学における金属や合金、希土類元素を用いた高性能磁気特性材料の開発とも連携し、効率的な水素製造とCO2低減を目指している。