纯净氢气或氢气与天然气的混合气可为燃气轮机提供动力，从而实现发电行业的脱碳。相比天然气发电，利用氢燃料发电是替代火力发电的一种更佳的低碳化方案。在技术上，首先可以从氢燃料与天然气混燃发电开始突破，开发利用余热进行甲基环己烷（MCH）、氨等氢载体的脱氢反应技术，高效脱氢工艺可进一步降低成本，与此同时加快脱硝燃烧器和非喷淋脱硝技术的开发。2020年小型纯氢燃料热电联产的发电效率已提高到27%，到2030年有望全面实现商业化应用。燃气轮机制造商目前正在解决因氢燃烧而带来的火焰传播速度快、二氧化氮排放量高等技术难题，争取在2030年前能够开发出与氢完全兼容的轮机。此举将为发电企业开辟新的脱碳途径，加快脱碳步伐，并规避由于排放法规趋紧而导致的设备搁置、无法使用等风险。

该行业三分之一的二氧化碳排放来自于加热过程和触发煅烧反应所需的燃料源，在这种情况下，氢气可用作主要的燃料源；其余三分之二的二氧化碳排放来自于煅烧过程本身。水泥行业已经发现了多种碳减排的手段，包括提高能效、降低熟料混合比、使用添加结合材料、捕获生产过程中排放的碳，长期封存或利用。最后一点对于水泥行业而言机会规模尤其巨大：绿氢加上水泥生产商捕获的碳，可用于生产氨或甲醇等化合物，这也凸显了低碳氢市场中跨行业合作的潜力。

货运等重型交通运输提供了大量使用氢燃料的市场机会，其消费量足以产生规模效应。大型车队和固定规划的运输路线有助于避免在短时间内大规模建设加氢站网络。尽管部分汽车制造商对轻型汽车进行了大量投资，但仍然面临巨大挑战，例如在私家车领域，更便宜的低碳电动车已经面市。由于汽柴油成本通常高于其他行业中使用的天然气成本，因此氢气有望在交通运输领域率先获得成本优势。随着氢和合成燃料逐步成为车用燃料，各国政府可能改变现行的从汽柴油销售环节中征税的方式，转而对氢征税，从而减弱氢的成本优势。

氢燃料电池汽车是氢能高效利用的最有效途径，当前全球多个国家都在积极布局氢燃料电池汽车产业链。相比于传统汽车，氢能源汽车使用氢燃料电池作为动力来源，具有能量转换效率高和完全无污染的优点。相比于锂电池电动车，氢能源汽车除了不受温度影响、续航里程更长以外，还具有能迅速补充燃料（3~5 分钟）的优点。然而，不同于锂电池电动车可以利用现有电网建造充电站，氢能源汽车使用的加氢站目前完全依赖长管拖车运输，效率较低且成本较高。加氢站成本高昂、数量稀少加上汽车自身成本较高等一系列原因制约了氢能源汽车的发展，目前氢能源汽车尚未得到大范围应用。