技術の進歩や人類の利便性の追求により、電気エネルギーの需要は継続的に増加しており、この増加する電力需要に対応するためにさまざまな技術が開発され、実用化されています。 現在最も広く使用されている化石エネルギーと原子力エネルギーは、高効率な変換装置（発電機）を介して電気に変換され、近距離の大量消費地に供給されるため、効率が向上しています。 しかし、根本的な問題は、化石エネルギーが大量の炭素を排出することであり、原子力の場合、多くの安全事故が発生するなど、環境安全上の問題が引き続き提起されています。 また、昼夜による電力消費の大きな変動、つまり、使用量に備えるための大容量の蓄電装置の容量不足により、かなりの予備電力を確保して運用するには非効率な要素があります。 太陽電池や風力発電などの再生可能エネルギーの場合、生産密度が比較的低い、季節や環境要因による変動が大きい、エネルギー消費地域から地理的、時間的に離れた場所で生産する必要があるなど、その利用には多くの制約があります。

上記2つの課題をより効率的に解決する方法としては、太陽光や風力などの再生可能エネルギーで生産されたエネルギーを水素に変換し、貯蔵、輸送し、必要なときに必要な場所で水素をエネルギー源として利用することが重要な解決策となり得る。 これは、水素を熱エネルギーとして利用したり、必要なときに電気エネルギーに変換したりする手法である。 つまり、既存の電気エネルギーと再生可能エネルギーで生産された水素エネルギーとの補完関係を利用して、全体のエネルギーを効率的に利用することでエネルギー効率を高め、カーボンニュートラルの実現を加速させることができる。