Как и полностью электрические транспортные средства, электромобили на топливных элементах (FCEV) используют электричество для питания электродвигателя. В отличие от других электромобилей, FCEV производят электроэнергию, используя топливный элемент, работающий на водороде, а не только от батареи.
Водород можно использовать в качестве топлива для автомобилей двумя способами. Во-первых, это водородные топливные элементы, которые работают аналогично электромобилям с литий-ионными батареями.
Однако, в то время как энергия в батареях хранится в результате химической реакции, энергия в водородных элементах хранится в газообразном водороде.
Газообразный водород хранится в резервуаре, питающем топливные элементы, каждый из которых состоит из отрицательных и положительных клемм (анодов и катодов), разделенных электролитом. Кислород берется из воздуха и перекачивается к катоду, а водород поступает к терминалу платинового анода, который действует как катализатор, отделяя положительные ионы водорода от газа.

Эти ионы проходят через электролит к катоду, создавая положительный заряд. Поскольку отделенные электроны не могут проходить через электролит, они обтекают внешнюю цепь, создавая заряд, используемый для питания электродвигателя.
А что с выбросами? Когда ионы водорода вступают в контакт с катодом, они соединяются с кислородом, образуя воду, которая затем вытекает из выхлопных газов автомобиля.
Использование водорода для сжигания
Водород также можно использовать в качестве прямой замены бензина или дизельного топлива в специализированном или переоборудованном двигателе внутреннего сгорания. В этом случае газообразный водород под давлением впрыскивается непосредственно в камеру сгорания двигателя, и сгорание происходит как в обычном ДВС.
Такое использование водорода не является распространенным явлением, поскольку он не такой энергоемкий, как бензин. Но сжигание водорода производит меньше выбросов, при этом вода является основным побочным продуктом, а также меньше токсичных газов NOx, выделяемых теплом, выделяемым двигателем.