В промышленности наиболее важным из соединений водорода, используемых во всем мире, является пресная вода, за которой следуют различные углеводородных продуктов на нефтяной основе. В 2011 году оценка потребления воды в мире ежегодно составляет 68 миллиардов кубометров. Эвапотранспирация (ET) на основе воды, возобновляемой формы, полученной с поверхности земли и стока, составляет 18 миллиардов кубических метров, а остальные 40 миллиардов поступают из ископаемых грунтовых вод, которые не возобновляемы. При том, что 23% из них используется в промышленных целях, около 15 миллиардов кубометров пресной воды ежегодно используется в качестве промышленного химиката. Подсчитано, что минимум 28 % всей пресной воды, имеющейся на планете, предназначено для использования человеком, из них 69 % — для сельского хозяйства, 23 % — для промышленности и 8 % — для бытовых нужд.
Нефть, несомненно, является вторым по важности соединением водорода для промышленности. Потребление нефти во всем мире 15 ведущими странами, включая группу стран Организации стран-экспортеров нефти (ОПЕК), оценивалось в 2008 году примерно в 3,4 миллиарда кубометров в год, или 20 миллиардов баррелей в год. Потребление ископаемого топлива увеличивалось примерно на 2% в год до 2009 года, когда впервые за 30 лет оно снизилось в среднем по миру. Большая часть этого снижения пришлась на западные страны, переживающие экономический кризис, в то время как общее использование водородных соединений в развивающихся странах продолжало расти. В 2009 году Китай стал крупнейшим потребителем энергии, на долю которого пришлось 18% мирового потребления энергии.
Использование воды для промышленности широко варьируется в зависимости от региона. Африка в целом использует только около 5% своей пресной воды для промышленности, тогда как в Европе 54% пресной воды используется в промышленных целях. Индустриализация развивающихся стран по сравнению с сельским хозяйством как основной формой экономического роста быстро увеличивает спрос на воду. По подсчетам Всемирного банка, в 2025 году ежегодно будет использоваться 228 млрд кубометров воды, при этом средний рост водопользования на промышленные и энергетические нужды составит около 4,2% в год. На оценку 2025 года приходится 70% всей доступной пресной воды на планете, оставляя небольшую часть доступной для естественных процессов и экосистем.
Химия водорода по-прежнему будет иметь важное значение для промышленного роста, даже если новые энергетические технологии заменят технологии, основанные на нефти. Биотопливо, такое как этанол, также в основном представляет собой соединения водорода с химической формулой C2H6O. Этанол, биодизельное топливо и другие заменители нефти получают из растительных продуктов, таких как соя или пальмовое масло и кукуруза. Это еще больше увеличивает использование пресной воды в промышленном процессе производства таких водородных соединений.