يتمتع الهيدروجين والطاقة المتجددة بعلاقة تكافلية تُعد محورية في الانتقال العالمي للطاقة. توفر مصادر الطاقة المتجددة - الشمسية والريحية والهيدروليكية - الكهرباء النظيفة اللازمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال عملية التحليل الكهربائي، مما يجعل الطاقة المتجددة هي الأساس لإنتاج الهيدروجين المستدام. من ناحية أخرى، يعمل الهيدروجين كحل ضروري لتخزين الطاقة المتجددة، معالجًا التقلبات الطبيعية في توفرها: إذ يتم تحويل الطاقة الزائدة الناتجة خلال فترات الذروة في إنتاج الطاقة المتجددة إلى هيدروجين يمكن تخزينه واستخدامه لاحقًا لتوليد الكهرباء أو الحرارة، مما يُنشئ حلقة مغلقة تُعرف بـ "الكهرباء إلى هيدروجين إلى كهرباء". تُعزز هذه العلاقة من موثوقية أنظمة الطاقة المتجددة وقابلية توسيع نطاقها، مما يسمح بدخول نسب أكبر من الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكّن الهيدروجين الطاقة المتجددة من الوصول إلى قطاعات مثل الصناعات الثقيلة والنقل على مسافات طويلة، والتي يصعب تحقيق كهربنتها بشكل مباشر، مما يُعزز الدور المشترك للهيدروجين والطاقة المتجددة في عملية إزالة الكربون.