由于現在使用的氫主要是從石油等化石燃料獲得，制氫過程需要耗費大量能源，而且冷卻、壓縮以及運輸也需要能源，因此氫被質疑稱不上完全的清潔能源，利用可再生能源制氫，將有望使氫成為真正的用之不竭的“終極清潔能源”。
比如，太陽能和風力發電輸出功率不穩定，如果用波動的電能來制氫儲存起來，就可以保持輸出功率的平穩，這相當于建造了強大的蓄電池。
從2013年開始，日本環境省就牽頭在長崎縣五島列島的椛島近海開展日本國內最大規模的海上風力發電實驗，雖然裝機容量達2兆瓦，足夠1800個家庭使用，但是由于輸電線路容量有限，所以處于電力富余狀態。
為此，利用剩余電力制氫被提上了日程，這里制造出的氫以液體的狀態儲存在氫罐中，供五島列島中福江島的熱水設備作為燃料使用，將來還準備進一步應用于燃料電池車和船。環境省期待通過這一努力，能夠在離島等輸電線路容量很小的地區進一步普及風力發電，從而促進削減二氧化碳排放。
太陽能發電的電力輸出同樣不穩定，日照較強時發出的電需要儲存在蓄電池中，一般一天就會耗光，而陰天時就無法發電。蓄電池造價非常昂貴，如果將峰值的電力用來制造氫儲存起來，再通過燃料電池發電，則可以至少維持一周的發電需要，成本大幅降低。
今年4月20日，東京附近的神奈川縣川崎市在“川崎市港灣振興會館”內舉行獨立型能源供應系統“H2One”的實證實驗啟動儀式。該系統利用太陽能發電制氫，再利用氫燃料電池發電，從而減少了對火力發電站的依賴。
“H2One”系統應對災害的能力非常強大。發生自然災害后，將這一系統用平板車運送到災區，就可以源源不斷提供電力和溫水。今后，將這種設備安裝在加氫站，可以隨時制氫，運輸氫的物流成本也隨之降低，從而能夠提供廉價的氫，極大促進燃料電池車的普及。
日本東芝公司作為日本氫能源開發的領軍企業，制定了詳細的氫能源戰略。4月6日，東芝公司在東京都府中市舉行了“氫研究開發中心”的掛牌儀式，致力于開發可再生能源制氫等引領氫社會的技術，東芝公司的目標是利用可再生能源電解水制氫以及作為石化和鋼鐵業副產品的氫，大力發展氫社區，提高日本能源的自給率。
除了風能和太陽能外，不起眼的下水道污泥也有望成為制氫的重要原料。從2014年度開始，國土交通省牽頭在福岡市實驗利用生物氣高效制氫的技術，準備利用福岡市中部水處理中心產生的污泥制氫。據估算，日本全國下水道污泥制氫的潛力達到每年約1.3億標方。隨著技術的成熟，利用污泥制造的氫有望很快進入人們的生活。
根據東芝公司統計，2030年，全球燃料電池發電設施、燃料電池車以及其他與氫有關的基礎設施等市場規模將達到40萬億日元(1美元約合123.5日元)，2050年則將進一步擴大到160萬億日元。可以說，正是由于這一巨大的市場潛力，才使日本政府和企業如此重視氫能源的利用，力圖通過可再生能源制氫掌握國際氫能源領域的制高點并抓住巨大的商機。
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