Motoarele cu hidrogen sunt considerate de mulți oameni o alternativă excelentă la motoarele pe combustibili fosili. Există două tipuri de motoare cu hidrogen și se bazează pe principii diferite pentru putere. Motoarele cu hidrogen cu combustie funcționează într-un mod similar cu motoarele cu ardere internă pe bază de petrol. Un motor cu pile de combustibil cu hidrogen funcționează prin amestecarea hidrogenului și oxigenului, generând energie electrică în timpul reacției chimice.
Motoarele cu hidrogen cu ardere sunt la fel ca alte motoare cu ardere internă, cu excepția faptului că folosesc hidrogen în loc de combustibili fosili, ceea ce face o chestiune simplă să transforme procesul de fabricație de la arzătoare pe petrol în motoare cu hidrogen. Aceste motoare cu hidrogen ard hidrogen lichid pentru a mișca pistoanele și pentru a genera energie. Hidrogenul furnizează energie ridicată fără a produce evacuare dăunătoare.
Există, totuși, unele limitări ale motorului cu hidrogen cu ardere care îl fac nepractic. Pentru a păstra suficient combustibil pentru a fi util, hidrogenul trebuie depozitat sub formă lichidă, ceea ce necesită răcire la temperaturi extrem de scăzute. Temperaturile atât de scăzute ar duce la încordare și crăpare, nu numai pe rezervorul de combustibil, ci și pe orice structură din jur. Izolarea și consolidarea unui vehicul pentru a rezista la aceste temperaturi ridică costul de producție la niveluri prohibitive.
O alternativă la acest model este modelul cu celule de combustibil. Hidrogenul și oxigenul se amestecă în interiorul celulei de combustie, combinându-se pentru a forma apă. Această reacție chimică eliberează și energie electrică, care poate fi stocată și utilizată pentru a alimenta motorul. Apa este singura evacuare produsă de acest motor, ceea ce îl face o opțiune bună pentru reducerea poluării aerului.
În interiorul celulei de combustie, hidrogenul gazos comprimat trece printr-un catalizator acoperit cu platină, unde electronii sunt îndepărtați, generând electricitate și creând ioni pozitivi de hidrogen. Oxigenul injectat în celulă printr-un catod se leagă de ioni, producând apă. Această apă poate fi apoi eliberată ca evacuare. Energia generată de o singură pilă de combustibil nu ar fi suficientă pentru a alimenta un vehicul, dar o serie de celule ar putea fi conectate pentru a furniza suficientă energie.
Există, de asemenea, limitări pentru motoarele cu hidrogen cu celule de combustibil. Sunt excepțional de fragile și ar putea să nu fie suficient de robuste pentru a supraviețui utilizării într-un vehicul. Ei folosesc componente scumpe și metale prețioase, cum ar fi platina, în construcția lor, crescând costurile de producție.
Pilele de combustibil sunt, de asemenea, predispuse la îngheț, mai ales înainte de pornire. După ce motorul cu hidrogen funcționează, procesul chimic generează suficientă căldură pentru a împiedica înghețarea celulelor. Cu toate acestea, ele nu produc la fel de multă căldură ca motoarele cu ardere, iar motoarele cu celule de combustibil durează mult mai mult să se încălzească.