Можливість використання водню як палива розглядалася ще на початку XIX століття, коли винахідник де Ріваз побудував перший прототип водневого двигуна. Однак про цю технологію забули і згадали лише коли активно зайнялися пошуком альтернативних джерел енергії.

Водневі паливні елементи можуть застосовуватися практично в будь-якому виді транспорту, і зараз найбільші зусилля спрямовані на просування водню як палива в автомобільній індустрії.

Інтерес до водню за останнє десятиліття викликаний двома факторами. По-перше, забрудненням навколишнього середовища. По-друге, тим, що запаси викопного палива обмежені. Водень є вирішенням цих проблем. Використання водню призводить до нульового забруднення, оскільки в результаті виділення енергії побічними продуктами є лише тепло і вода. До того ж запаси водню дуже великі. Він становить 74% речовини у Всесвіті, а на Землі входить до складу води, якою покрито дві третини поверхні планети.

Водень може використовуватися в якості палива в звичайному двигуні внутрішнього згоряння. В цьому випадку знижується потужність двигуна до 82% -65% в порівнянні з бензиновим варіантом. Але якщо внести невеликі зміни в систему запалювання, потужність двигуна збільшується до 117% в порівнянні з бензиновим варіантом. Але при цьому збільшиться вихід окислів азоту через більш високу температуру в камері згоряння і зростає ймовірність підгоряння клапанів і поршнів. Крім того, водень при температурах і тиску, які створюються в двигуні, здатний вступати в реакцію з конструкційними матеріалами двигуна, що призводить до його швидкого зносу. Також водень дуже летючий, через що при використанні звичайної карбюраторної системи живлення може проникати в випускний колектор, де також загоряється через високу температуру. Тому зазвичай для роботи на водні використовується роторні двигуни, оскільки випускний колектор значно віддалений від впускного.

Основна перевага впровадження паливних елементів в автомобільну індустрію — високий ККД. ККД сучасного автомобільного двигуна внутрішнього згоряння сягає 35%, а ККД водневого паливного елемента — 45% і більше.

Основні мінуси для використання водневого палива в автомобільній індустрії — вартість обслуговування і нерозвиненість інфраструктури. За даними Массачусетського технологічного інституту, експлуатація водневого автомобіля на даному етапі розвитку водневих технологій обходиться в сто разів дорожче, ніж бензинового. До того ж для заправки воднем потрібно побудувати мережу заправних станцій. Для заправних станцій, що заправляють автомобілі рідким воднем вартість обладнання вище, ніж для заправних станцій, що заправляють автомобілі рідким паливом (бензином, етанолом та дизельним паливом). Але при цьому заправні станції під водневе паливо набагато простіше зробити на базі існуючих бензинових заправок, чого не можна сказати про інфраструктуру для електрокарів.

Наприклад, для вирішення проблем з інфраструктурою Toyota виділила $ 200 млн на будівництво водневих заправних станцій на території Каліфорнії, проте цих коштів буде достатньо для створення лише двадцяти заправних точок в наступному році. Навіть без урахування великої вартості будівництва, кількість заправок буде збільшуватися досить скромними темпами. У 2016 році їх кількість складе 40 штук, а в 2024 — 100 штук.

Невже водень — паливо майбутнього? Звичайно, екологічно-чисте водневе паливо повністю не витіснить своїх конкурентів, але вчені успішно вирішують недоліки в проектах, щоб сфера його використання була якомога ширше. Така технологія повинна зайняти свою нішу на ринку пального, роблячи нашу планету чистіше. У майбутньому водень стане частиною вирішення проблеми забруднення навколишнього середовища. І перспектива даного виду палива і водневих автомобілів почне прояснюватися в найближчі роки з появою перших масових авто на дорогах.