Hidrojen ve yenilenebilir enerji, küresel enerji geçişinin merkezini oluşturan simbiyotik bir ilişkiye sahiptir. Yenilenebilir enerji kaynakları—güneş, rüzgar, hidro—elektroliz yoluyla yeşil hidrojen üretmek için gerekli temiz elektriği sağlar ve böylece yenilenebilir enerjiyi sürdürülebilir hidrojen üretiminin temeli haline getirir. Buna karşılık hidrojen, yenilenebilir enerjinin doğasında bulunan süreksizliği gidererek önemli bir depolama çözümü sağlar: yenilenebilir kaynaklardan yüksek üretim dönemlerinde üretilen fazla elektrik hidrojene dönüştürülür, depolanır ve daha sonra elektrik veya ısı üretimi için kullanılabilir; bu da kapalı bir "elektrikten-hidrojene-elektriğe" döngü oluşturur. Bu entegrasyon, yenilenebilir enerji sistemlerinin güvenilirliğini ve ölçeklenebilirliğini artırarak enerji karışımında yenilenebilirlerin daha fazla yer almasına olanak sağlar. Ayrıca hidrojen, doğrudan elektrifikasyonu zor olan sektörler olan ağır sanayi ve uzun mesafeli taşımacılık gibi alanlara yenilenebilir enerjinin ulaşmasını sağlayarak dekarbonizasyondaki ortak rollerini daha da güçlendirir.