La producción de hidrógeno verde por microalgas es una estrategia prometedora para convertir la energía de la luz solar en un combustible libre de carbono. Muchos problemas deben resolverse antes de las aplicaciones industriales a gran escala. Una solución es encontrar una especie de microalga que sea fácil de cultivar, fácil de manipular y que pueda producir hidrógeno al aire libre, es decir, en presencia de oxígeno, durante períodos de tiempo lo más largos posible. En este trabajo investigamos, mediante modelos computacionales predictivos, la enzima [FeFe] hidrogenasa de Nannochloropsis salina, una microalga prometedora ya utilizada para producir productos de alto valor en agua salada. La catálisis de la reducción del agua a hidrógeno por la hidrogenasa [FeFe] ocurre en un peculiar clúster de hierro-azufre (H-cluster) contenido en un dominio H conservado, bien representado por la estructura conocida de la enzima de un solo dominio en Chlamydomonas reinhardtii (457 residuos). Al combinar métodos avanzados de aprendizaje profundo y simulación molecular, proponemos para N. salina una arquitectura enzimática de dos dominios que alberga cinco clústeres de hierro-azufre. La organización de la enzima es posible gracias al tamaño de la proteína de 708 residuos y a su secuencia rica en residuos de cisteína e histidina que en su mayoría se unen a átomos de Fe. Así, se predice por primera vez la estructura de un dominio F extendido, que contiene cuatro clústeres auxiliares de hierro-azufre e interactúa tanto con el ferredoxina reductor como con el dominio H, para la hidrogenasa [FeFe] microalgal. El estudio estructural es el primer paso hacia estudios posteriores de la microalga como microorganismo productor de gas hidrógeno puro.