最近你可能聽到了很多關於電動汽車的訊息，以及關於減少汽車碳排放的立法的訊息。但還有另一種零排放汽車，它在載你上路時只排放水蒸氣。這就是氫燃料電池汽車，與電動汽車相關，但有著特殊的差異，這使得氫汽車與眾不同，更為罕見。

迄今為止，美國已售出約250萬輛電動汽車。相比之下，截至22年年中，在美國公路上可以找到15000輛或更少的氫動力汽車。所有這些都將在加利福尼亞州，這是唯一一個擁有零售氫燃料站網路的州，以使汽車可用。

自2015年以來，已經有三家不同的汽車公司出售了三款氫動力汽車：本田Clarity燃料電池、現代Nexo SUV和豐田Mirai。但本田現在已經停止了Clarity所有車型的生產，現代迄今為止售出的Nexo SUV不到1500輛。

豐田是最致力於氫動力作為電池動力汽車替代品的公司，在美國兩代人中已售出約10700輛Mirai轎車，但在某些時期，豐田採取了大幅折扣的方式來運輸這些轎車。（本田並未公佈其Clarity燃料電池車型在插電式混合動力和電池供電Clarity車型中的銷量。）

氫燃料電池汽車（簡稱HFCV）使用與電池電動汽車相同的電動機來驅動車輪。但它不是由大型重型電池提供動力，而是由燃料電池堆提供動力，在燃料電池堆中，純氫氣（H2）透過膜與空氣中的氧氣（O2）結合，產生轉動車輪的電和水蒸氣。這意味著燃料電池汽車在技術上是一種串聯混合動力汽車，這就是為什麼它們有時被歸類為燃料電池混合動力電動汽車（FCHEV）。

對科學家來說，氫實際上不是燃料，而是能量載體。儘管如此，忽略這一區別，因為HFCV司機在“氫燃料站”為車輛的碳纖維高壓罐加油，這在概念上與舊的可靠加油站非常相似，加油時間為五分鐘。

你可能聽說氫是宇宙中最常見的元素。在原子層面上，這是真的，但氫從來沒有以純態存在過。它總是與其他元素結合在一起。它與任何可見物體結合的強烈傾向使它成為一種良好的能量載體。為汽車製造純氫氣需要使用大量的能量，將天然氣（CH4）等化合物“裂解”為純H2，並將CO2作為副產品。（今天的大多數氫氣都來自天然氣等化石燃料。）氫氣透過燃料電池，一旦與氧氣結合，就會立即以電的形式將能量回饋。排氣管中只有水蒸氣（H2O）。

汽車工程師面臨的挑戰是，氫燃料電池在穩定的功率輸出下最快樂。例如，這就是它們適合備用電源的原因。但普通汽車的動力需求有一個數量級的變化，從在平坦道路上保持車輛穩定的高速行駛所需的15千瓦（20馬力）到最大加速至60英里/小時或更高的10或20倍。

美國最暢銷的氫動力汽車豐田Mirai的燃料電池額定功率為90千瓦（120馬力）。但這還不足以在高速行駛的高速公路上加速，因此豐田（和其他HFCV製造商一樣）增加了一個高壓低容量電池，與汽油-電動混合動力汽車中使用的電池非常相似。它可以為短時間的劇烈加速提供補充動力，當汽車以穩定速度巡航時，它可以透過過量的燃料電池輸出充電，或者當汽車減速時透過再生制動充電。近年來銷售的三款氫動力汽車都具有EPA規定的300英里或更長的續航里程，但與電動汽車一樣，在高速行駛時，續航里程會大幅下降。