Uno dei problemi più significativi tirati in ballo dai critici dell'energia rinnovabile è la mancanza di continuità nella sua fornitura di energia: ad esempio, quando il sole è coperto la fornitura di energia solare è inferiore, come quella eolica quando non tira il vento.
L'idrogeno, tuttavia, è un vettore energetico che non è influenzato dall'ora del giorno, dalle condizioni meteorologiche o da qualsiasi altro fattore ambientale. È denso di energia rispetto al suo volume, non contiene carbonio ed esiste naturalmente come elemento nell'acqua. Nonostante questi vantaggi, il suo costo di produzione continua a rappresentare una sfida per la distribuzione su larga scala dell'energia a idrogeno e la scissione delle molecole d'acqua richiede molta energia.
Il costo del petrolio è inferiore a quello dell'idrogeno. Oggi, produrre l'idrogeno costa tra i 2,05 e i 5,58 euro/kg (2,50 - 6,80 dollari/kg), mentre un chilogrammo di idrogeno ha l'equivalenza energetica di 3,8 kg di petrolio (pari a un gallone), che a giugno 2021 costava circa 1,67 dollari.
Finché esisterà questo differenziale di prezzo, l'industria dell'idrogeno potrebbe avere difficoltà a ottenere un'adozione più ampia.
Due dei metodi di produzione dell'idrogeno più comuni —il reforming del metano con vapore (SMR) e l'elettrolisi con consumo elettrico— hanno ciascuno almeno un difetto rilevante, se non di più. L’SMR è sostenibile, anche se non rinnovabile perché l'energia chimica utilizzata per produrre l'idrogeno proviene da combustibili fossili. L'elettrolisi è rinnovabile se l'elettricità necessaria per scindere le molecole d'acqua proviene da una fonte naturale e priva di carbonio, come il vento o il solare.
Poiché questi approcci sono imperfetti se implementati da soli, combinarli potrebbe essere il percorso migliore per creare un’energia rinnovabile, continua ed economicamente efficiente. Dal punto di vista dell’efficienza, l'elettrificazione diretta è preferibile ma non è sfruttabile con facilità in tutti gli ambiti. In alcuni settori ad alta intensità energetica, come l'industria siderurgica, l'aviazione a lungo raggio e la navigazione marittima, sarà importante quindi il ruolo dell’idrogeno verde.
