En la industria, con mucho, el más importante de los compuestos de hidrógeno que se utilizan en todo el mundo es el agua dulce, seguido de cerca por una variedad de productos de hidrocarburos a base de petróleo. En 2011, las estimaciones del consumo de agua a nivel mundial anualmente equivalen a 68 mil millones de metros cúbicos. El agua basada en la evapotranspiración (ET), la forma renovable adquirida de la superficie de la tierra y la escorrentía, representa 18 mil millones de metros cúbicos, y los 40 mil millones restantes provienen de aguas subterráneas fósiles que no son renovables. Dado que el 23% de esta se utiliza para fines industriales, cada año se utilizan alrededor de 15 mil millones de metros cúbicos de agua dulce como producto químico industrial. Se estima que un mínimo del 28% de toda el agua dulce disponible en el planeta es apropiada para uso humano, de la cual el 69% se destina a la agricultura, el 23% a la industria y el 8% al uso doméstico.
El petróleo es claramente el segundo compuesto de hidrógeno más importante para la industria. El consumo de petróleo en todo el mundo por parte de las 15 principales naciones, incluido el grupo de naciones de la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP), se estimó en 2008 en aproximadamente 3.4 millones de metros cúbicos por año, o 20 millones de barriles por año. El consumo de combustibles fósiles aumentó aproximadamente un 2% por año hasta 2009, cuando cayó como promedio mundial por primera vez en 30 años. La mayor parte de esta disminución se produjo en las naciones occidentales que exhibían una crisis económica, mientras que el uso general de compuestos de hidrógeno a base de petróleo en las naciones en desarrollo continuó creciendo. En 2009, China se convirtió en el mayor consumidor de energía, responsable del 18% del uso mundial de energía.
El uso del agua para la industria varía mucho según la región. África en su conjunto usa solo alrededor del 5% de su agua dulce para la industria, mientras que en Europa el 54% del agua dulce se usa como compuesto industrial. La industrialización de las naciones en desarrollo sobre la agricultura como forma primaria de crecimiento económico está aumentando rápidamente la demanda de agua. El Banco Mundial calcula que, en 2025, se utilizarán 228 mil millones de metros cúbicos de agua anualmente, con un crecimiento promedio del uso de agua para fines industriales y de producción de energía de alrededor del 4.2% anual. El esitmate 2025 representa el 70% de toda el agua dulce disponible en el planeta, dejando una pequeña fracción disponible para los procesos naturales y los ecosistemas.
La química del hidrógeno seguirá siendo esencial para el crecimiento industrial, incluso cuando las nuevas tecnologías energéticas reemplacen a las basadas en el petróleo. Los biocombustibles como el etanol también son en gran parte compuestos de hidrógeno, con una fórmula química de C2H6O. El etanol, el biodiésel y otros sustitutos del petróleo se refinan a partir de productos vegetales como la soja o el aceite de palma y el maíz. Esto aumenta aún más el uso de agua dulce en el proceso industrial de producción de tales compuestos de hidrógeno.