V doprave je vodík najsľubnejšou možnosťou dekarbonizácie pre nákladné automobily, autobusy, lode, vlaky, kde oproti batériám s hlavnými nevýhodami ako nízka hustota energie, vysoké počiatočné náklady a nízka kapacita nabíjania by bol vhodnou alternatívou.

Priemysel môže spaľovať vodík na výrobu vysoko kvalitného tepla a používať ho ako palivo vo viacerých procesoch ako vstupnú surovinu. Pri výrobe ocele môže vodík fungovať ako redukčné činidlo a nahradiť používanie uhlia vo vysokej peci. Na druhej strane, vodík môže hrať systematickú rolu pri prechode na alternatívne zdroje energie, poskytujúc mechanizmus flexibilného transferu energie naprieč sektormi a lokalitami.

Nový trend predstavujú vozidlá s vodíkovými palivovými článkami, ktoré môžu zabezpečiť obdobné environmentálne prínosy ako batériové elektrické vozidlá.

Vodíkové automobily sú napájané z batérie prostredníctvom palivového článku, v ktorom prebieha reakcia stlačeného vodíka s kyslíkom zo vzduchu. Pri ich zlučovaní vzniká elektrický prúd, ktorý poháňa elektromobil. Jedinou „emisiou“ pri jazde je vodná para. Tankovanie plnej nádrže vodíka trvá menej ako 5 minút a dojazd je až do 800 kilometrov, čo je porovnateľné s naftovými alebo benzínovými vozidlami. Už dnes je v Európe v prevádzke tisícka takýchto automobilov.

V porovnaní s klasickým elektromobilom majú vodíkové automobily dlhší dojazd – 500 až 700 km. Očakáva sa, že obe technológie, vodíková aj batériová, sa budú vyvíjať súbežne a uplatnia sa v odlišných pozíciách. Budúcnosť vo vozidlách s vodíkovým pohonom vidí Čína, USA aj Európa, avšak bariéru v rýchlom rozvoji predstavuje neexistujúca vodíková infraštruktúra . Vodíkové systémy sú lákavé pre automobilový priemysel, ale majú využitie aj v iných oblastiach, napríklad v tepelnom hospodárstve.