Le problème est que l'hydrogène n'existe pas tel quel dans la nature. Il faut l'extraire — à partir de l'eau, des combustibles fossiles ou de la biomasse (1). L'hydrogène n'est pas une source d'énergie mais un vecteur, comme l'électricité. Comme il peut être stocké, transporté et qu'il est convertible en courant (et vice-versa), il offre des possibilités d'augmenter l'efficacité des systèmes énergétiques. Il pourrait contribuer notamment à la stabilité des réseaux alimentés par des sources intermittentes (éolienne, solaire photovoltaïque…). De plus, la combinaison piles à combustibles/hydrogène ouvre la perspective d'une production d'énergie décentralisée et modulable, donc d'une réduction des pertes dans la distribution du courant. Il reste qu'électricité et hydrogène nécessitent l'exploitation de sources d'énergie. Quelles sources, pour répondre à quels besoins ? Telles sont les questions fondamentales. On ne peut pas les écarter en présentant l'hydrogène comme une solution miracle.
On espère surtout que l'hydrogène fournira une alternative au pétrole dans le secteur du transport, où le potentiel des biocarburants ne suffit pas (Lire Décarbonisation, biomasse et décroissance énergétique). Les transports consomment 25 % de l'énergie à l'échelle mondiale et sont responsables d'un cinquième des émissions de CO2 dues à la combustion de combustibles fossiles. Les perspectives de croissance sont hallucinantes, essentiellement pour le transport routier (80 % des émissions) : si rien ne change, les émissions seraient comprises dans une fourchette de 1,4 à 2,7Gt en 2020, et de 1,8 à 5,7Gt en 2050 (2). Face à de tels chiffres, il est illusoire de se rassurer avec la perspective que voitures, avions et camions rouleront à ce moment à l'hydrogène, car l'hydrogène nécessaire ne pourrait être produit qu'en continuant à brûler massivement des combustibles fossiles… ou grâce à l'énergie nucléaire. C'est le mode de transport lui-même qui doit être mis en cause, et avec lui non seulement la production just in time mais aussi l'aménagement du territoire, la séparation entre ville et campagne et les besoins aliénés qui en découlent.
2. Le rail et les voies d'eau intérieures passeraient au maximum de 0,078 Gt à 0,087 Gt (GIEC, Mitigation 12001)