Hydrogen er ikke en energikilde.

Et alternativ til bensin/diesel i biler er gassen hydrogen, det enkleste og letteste grunnstoffet som finnes. Hvis hydrogen blandes i forholdet 2:1 med oksygen og man tenner på, så smeller det voldsomt, det er denne gassblandingen som populært kalles knallgass. Hydrogen kan derfor brukes som et drivstoff i biler.

Men det er flere delproblemer med hydrogen, det aller viktigste er utilgjengeligheten. I motsetning til petroleum, råolje, som ligger ferdig i reservoarer nede i bakken, så finnes det ingen naturlige reservoarer av hydrogen. Det meste av hydrogenet er bundet med oksygen i H₂O, altså vann. Den vanligste måten å framstille hydrogen på er å spalte vann ved å sende elektrisk strøm gjennom det. Men dette er en prosess som forbruker mer energi enn den mengden energi som er i hydrogenet etterpå. Hydrogen regnes derfor ikke som en energikilde, men kun som en energibærer.

Hydrogenet kan deretter blandes med luft og forbrennes i en lett ombygd bensinmotor, man bruker altså rett og slett knallgasseffekten. Eksosen vil da være vanndamp, under forbrenningen reagerer hydrogenet med oksygenet i lufta og resultatet er altså rent vann. Energien fra forbrenningen er mindre enn den som ble brukt til å framstille hydrogenet, og dessuten er forbrenningsmotorer relativt energiineffektive, bare ca 30-40% av energien i drivstoffet gjøres om til framdrift, resten av energien blir til varme og pumpes ut av motoren gjennom kjølevannet og radiatoren.

Hydrogenet kan også brukes i en såkalt brenselcelle, der trenger hydrogenioner gjennom en eldannende mebran og forenes med okygen (fra luft) på den andre siden. Når hydrogenionene trenger gjennom membranet dannes det en elektrisk strøm, som deretter kan brukes til å drive fram en elbil. En brenselcellebil er altså egentlig en helt vanlig elbil, det eneste uvanlige er at den digre og tunge batteripakken er byttet ut med en hydrogentank og den forholdsvis lille og lette brencelcellemodulen.

I prosessen i brenselcellen dannes det svært lite varme, så mesteparten av energien i drivstoffet blir til strøm. Dessuten er elmotorer svært energieffektive, opptil 85-90% av energien i strømmen blir gjort om til bevegelse. I tillegg har elmotorer en så godt som flat dreiemomentkurve fra nesten stillestående opp til turtallsmaksimum, noe som gjør at man i praksis kan kutte ut både kløtsjen og girboksen. Girboksen, der flere tannhjul går mot tannhjul, gir nemlig også et vesentlig mekanisk friksjonstap i en bil.

Alt i alt er det altså adskillig mindre energitap i en hydrogenfyrt brenselcelleelbil enn i en hydrogenfyrt forbrenningsmotorbil. Derfor bygges de fleste hydrogenbiler som brenselcellebiler, ikke som forbrenningsmotorbiler.

Men motorlyden i forbrenningsmotorer oppfattes av de fleste bilentusiaster som langt mer sexy enn hvinet fra elmotorer, derfor er det noen få bilprodusenter som til tross for vesentlig lavere energieffektivitet likevel utvikler hydrogenfyrte forbrenningsmotorbiler (bl.a Mazda og BMW). Den største fordelen med slike forbrenningsmotorer er at de kan bruke både hydrogen og bensin, det siste er greit der det ikke finnes fyllestasjoner for hydrogen. En slik dual-fuel-bil kan dermed brukes overalt, i motsetning til brenseslcellebiler, og dette er selvsagt en stor praktisk fordel i en overgangsfase inntil det finnes hydrogenfyllestasjoner overalt.