Giống như xe chạy hoàn toàn bằng điện, xe chạy bằng pin nhiên liệu (FCEV) sử dụng điện để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Trái ngược với các loại xe điện khác, FCEV sản xuất điện bằng cách sử dụng pin nhiên liệu chạy bằng hydro, thay vì chỉ lấy điện từ pin.
Hydro có thể được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho ô tô theo hai cách. Đầu tiên là thông qua pin nhiên liệu hydro, hoạt động theo cách tương tự như pin Lithium-ion EVs.
Tuy nhiên, trong khi năng lượng trong pin được lưu trữ thông qua phản ứng hóa học, năng lượng trong tế bào hydro được lưu trữ trong khí hydro.
Khí hydro được lưu trữ trong một bình chứa cung cấp cho pin nhiên liệu, mỗi bình được tạo thành từ các cực âm và cực dương (cực dương và cực âm) được phân tách bằng chất điện phân. Oxy được lấy từ không khí và bơm vào cực âm, trong khi hydro chảy đến cực dương bạch kim hoạt động như một chất xúc tác, tách các ion hydro dương ra khỏi khí.

Các ion này chảy qua chất điện phân đến cực âm để tích điện dương. Vì các electron bị tách ra không thể chạy qua chất điện phân nên chúng sẽ chạy quanh một mạch bên ngoài, tạo ra điện tích được sử dụng để cung cấp năng lượng cho động cơ điện.
Và những gì về khí thải? Khi các ion hydro tiếp xúc với cực âm, chúng kết hợp với oxy để tạo ra nước sau đó chảy ra khỏi ống xả của ô tô.
Sử dụng hydro để đốt cháy
Hydrogen cũng có thể được sử dụng để thay thế trực tiếp cho xăng hoặc dầu diesel trong động cơ đốt trong chuyên dụng hoặc được chuyển đổi. Trong trường hợp này, khí hydro có áp suất được phun trực tiếp vào buồng đốt của động cơ và quá trình đốt cháy diễn ra giống như ICE bình thường.
Việc sử dụng hydro như thế này không phổ biến vì nó không đậm đặc năng lượng như xăng. Nhưng việc đốt cháy hydro sẽ tạo ra ít khí thải hơn, với nước là sản phẩm phụ chính và ít khí NOx độc hại hơn từ nhiệt do động cơ tạo ra.