ไฮโดรเจนและพลังงานหมุนเวียนมีความสัมพันธ์แบบพึ่งพากันซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการเปลี่ยนผ่านพลังงานระดับโลก แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม และน้ำ สามารถผลิตไฟฟ้าสะอาดที่จำเป็นสำหรับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ทำให้พลังงานหมุนเวียนกลายเป็นรากฐานของการผลิตไฮโดรเจนที่ยั่งยืน ในทางกลับกัน ไฮโดรเจนทำหน้าที่เป็นทางเลือกในการเก็บพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญ เพื่อแก้ปัญหาความไม่ต่อเนื่องตามธรรมชาติของพลังงานหมุนเวียน โดยไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้ในช่วงที่พลังงานหมุนเวียนผลิตได้สูงสุดจะถูกแปลงเป็นไฮโดรเจน ซึ่งสามารถกักเก็บไว้และนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าหรือความร้อนในภายหลัง สร้างวงจรปิดที่เรียกว่า "ไฟฟ้า-ไฮโดรเจน-ไฟฟ้า" การผนึกกำลังนี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความสามารถในการขยายระบบพลังงานหมุนเวียน ทำให้พลังงานหมุนเวียนสามารถเข้าไปมีบทบาทมากยิ่งขึ้นในโครงสร้างพลังงานโดยรวม นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังช่วยให้พลังงานหมุนเวียนสามารถขยายขอบเขตไปสู่ภาคอุตสาหกรรมหนักและการขนส่งระยะไกล ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะใช้ไฟฟ้าโดยตรง ยิ่งเสริมสร้างบทบาทร่วมของทั้งสองแหล่งพลังงานในการลดการปล่อยคาร์บอน