Zelena vodikova energija ima ključnu ulogu u dekarbonizaciji jer pruža čistu alternativu fosilnim gorivima u više sektora. Proizvodi se korištenjem obnovljive energije za razdvajanje vode putem elektrolize, pri čemu ne proizvodi emisije ugljičnog dioksida tokom proizvodnje ili upotrebe. U industriji, zeleni vodik može zamijeniti sivi vodik (proizveden iz prirodnog gasa) u procesima poput sinteze amonijaka, proizvodnje čelika i rafiniranja, time uklanjajući značajne industrijske emisije. U transportu, pokreće vozila sa gorivnim ćelijama, pri čemu jedina emisija je vodena para. Za grijanje, može se koristiti u kućanstvima i komercijalnim zgradama, zamjenjujući prirodni gas. Osim toga, zeleni vodik može pohraniti višak energije iz obnovljivih izvora, omogućavajući veću integraciju solarne i vjetarne energije u mreže i smanjujući oslanjanje na termoelektrane na ugljik ili gas. Tako što pokriva sektore koji su teški za elektrifikaciju i omogućava pohranu energije iz obnovljivih izvora, zeleni vodik djeluje kao svestran alat u globalnim naporima za smanjenje ugljičnog otiska, čime postaje temelj strategija dekarbonizacije širom svijeta.