Vandenilis ir atsinaujinanti energija turi simbiotinį ryšį, kuris yra svarbus globalios energijos perėjimo dalis. Atsinaujinančios energijos šaltiniai – saulės, vėjo, hidro – tiekia švarią elektros energiją, reikalingą žaliajam vandeniliui gaminti naudojant elektrolizę, todėl atsinaujinanti energija tampa atsinaujinančios vandenilio gamybos pagrindu. Apsisukus, vandenilis veikia kaip svarbus atsinaujinančios energijos kaupimo sprendimas, pašalinant jos kintamumą: perteklinė energija, gaminama maksimaliai veikiant atsinaujinančiai energijai, yra verčiama į vandenilį, kurį galima laikyti ir vėliau naudoti elektros ar šilumos gamybai, sukuriant uždarą „elektros energijos – vandenilio – elektros energijos“ ciklą. Ši integracija padidina atsinaujinančios energijos sistemų patikimumą ir mastelio pritaikymo galimybes, leidžiant dar labiau padidinti atsinaujinančios energijos dalį energijos balanse. Be to, vandenilis leidžia atsinaujinančiai energijai pereiti į tokius sektorius kaip sunkioji pramonė ir ilgalaikės vežimo transporto priemonės, kurias tiesiogiai elektrifikuoti yra sunku, dar labiau sustiprinant jų bendrą vaidmenį dekarbonizacijoje.