Atjaunojamie enerģijas avoti, – vējš, saule, biogāze, hidroenerģija un ģeotermiskā enerģija, ieņem aizvien svarīgāku lomu pasaules enerģijas vajadzību apmierināšanā. Savukārt ūdeņradis kalpo par enerģijas krātuvi.
Ūdeņradis ir videi draudzīgs enerģijas avots un piemērota krātuve. Piemēram, enerģija, kas iegūta no tādiem enerģijas avotiem kā saule vai vējš ir pakļauta dabiskām svārstībām: vējš nepūš vienmēr, turklāt nekad nav vienmērīgs, un saule spīd tikai dienas laikā un pietiekami intensīvi tikai mērenajās laika joslās.
Lai nodrošinātu uzticamu enerģijas padevi, saules un vēja enerģija ir jāuzkrāj, lai tā būtu pieejama, kad nepieciešams. Ūdeņradim ir ļoti liela nozīme šajā procesā. Izmantojot no vēja vai saules iegūto enerģiju, ar ūdens elektrolīzes palīdzību ūdeņradi var saražot un saspiest vai atstāt šķidrā formā, cik ilgi vien nepieciešams. No ūdeņraža var iegūt elektrību un siltumu bez izmešiem vai ar kurināmā elementa palīdzību pārveidot atpakaļ elektrībā. Tiek izmēģinātas hibrīdelektrostacijas, kurās no vēja enerģijas un ūdeņraža tiek ģenerēta un uzglabāta enerģija.