خودروهای هیدروژنی مانند موتورهای درون‌سوز سوخت مصرف نمی‌کنند؛ درعوض سیستم برقی خودرو هیدروژن را از مخزن به‌سمت یک سلول سوختی شارژشده پمپاژ می‌کند که الکترون‌های اتم‌های هیدروژن را از پروتون‌ها جدا می‌کند. این خودرو اساساً از هیدروژن برق تولید می‌کند. این کار قدرت موتور برقی را تأمین کرده و خودرو را به حرکت درمی‌آورد. درنتیجه خودروهای هیدروژنی پاک و آرام کار می‌کنند. فقط بخار از لوله اگزوز خارج می‌شود و صدای موتور به گوش نمی‌رسد.

نحوه کار یک سلول سوختی به طرز شگفت‌انگیزی ساده است. یک سلول سوختی شامل یک غشای الکترولیتی پر از پروتون‌های شناور آزاد است که بین دو الکترود با بار مخالف قرار گرفته است. الکترود با بار مثبت کاتد و الکترود با بار منفی آند نامیده می‌شود. سیستم سوخت خودرو هیدروژن را به‌سمت آند پمپ می‌کند. یک کاتالیزور اتم‌های هیدروژن ورودی را به الکترون‌ها و پروتون‌ها تقسیم می‌کند. الکترون‌ها و نوترون‌ها می‌خواهند از غشای الکترولیتی عبور کنند و به‌سمت کاتد مقابل بروند، اما غشا فقط اجازه عبور پروتون‌ها را می‌دهد.

هیدروژن مورد نیاز خودرو ها چگونه تولید می شود؟!

اما سوال اساسی اینجاست! هیدروژن چگونه تامین شده تا به خودرو ها برسد؟ در واقع برای مصارف صنعتی سال هاست که هیدروژن تولید و مورد استفاده قرار می گیرد. این عنصر فوق سبک از تجزیه هیدروکربن های گاز طبیعی تولید می شود. البته همانطور که گفتیم در روش دیگر می توان با الکترولایز کردن آب هیدروژن به دست آورد اما با تکنولوژی فعلی این عمل پر هزینه و غیر اقتصادی است.

البته اگر دقیق تر نگاه کنیم، هرچند که با سوختن هیدروژن هیچ آلودگیی تولید نمی شود، اما برای تولید هیدروژن در هر دو روش، باز هم نیاز به سوزاندن سوخت های فسیلی یا هسته ای داریم. ولی قطعا آلودگی تولید شده بسیار کمتر از سوزاندن بنزین و دیزل خواهد بود. زیرا تولید هیدروژن در مراکز صنعتی خارج از شهر صورت می گیرد و آلودگی به داخل شهر های بزرگ راه نمی یابد.

مزایای خودروی هیدروژنی نسبت به الکتریکی:

بزرگترین ضعف یک خودروی الکتریکی، محدودیت طی مسافت است که در مقایسه با خودروهای بنزینی بسیار کمتر است. علاوه بر این، برای هر بار شارژ خودروی الکتریکی باید بطور میانگین دو ساعت وقت صرف کنید. این دو عامل استفاده از خودرو های الکتریکی را برای مسافت های خارج از شهری و طولانی محدود می کند. غیر از این، قیمت باتری های استفاده شده در خودرو های الکتریکی معمولا بسیار بالاست. در نتیجه چنانچه باتری های خودروی شما فرسوده شوند شاید حتی مجبور شوید به اندازه یک سوم قیمت خودرو هزینه کنید!

اما با یک خودروی هیدروژنی پیمودن مسافت های طولانی امکان پذیر است و چنانچه سوخت هیدروژن تمام شود، می توان مانند یک خودروی بنزینی به یک جایگاه سوخت هیدروژن مراجعه و مخزن خودرو را ظرف چند دقیقه پر کرد. در نتیجه دو محدودیت بزرگ خودرو های الکتریکی در اتومبیل های هیدروژنی وجود ندارد.

• خودروهای هیدروژنی هرگز نیاز به شارژ ندارند
• خودروهای هیدروژنی محدوده پیمایش بیشتری ارائه می‌دهند
• اتومبیل‌های هیدروژنی کارآمدتر، سبک‌تر و سریع‌تر هستند
• هیدروژن می‌تواند در موتورهای درون‌سوز جایگزین بنزین شود
• با اتومبیل‌های هیدروژنی نیازی به ایستگاه شارژ نخواهید داشت

چرا خودرو های هیدروژنی ناشناخته هستند؟

با وجود تمام این مزایا این سوال بوجود می آید که پس به چه دلیل خودرو های هیدروژنی فراگیر نشده اند؟

مهمترین پاسخ کمبود جایگاه های سوخت گیری هیدروژن است. بطور مثال در ایالت کالیفرنیا تنها در حدود 6 جایگاه سوخت گیری هیدروژن وجود دارد. علت این مساله نیز هزینه بالای راه اندازی جایگاه های هیدروژن است. در حال حاضر راه اندازی هر جایگاه شارژ خودرو در آمریکا حدود 400 هزار دلار هزینه دارد در حالی که سرمایه لازم برای راه اندازی یک جایگاه سوخت گیری هیدروژن بالغ بر 1 میلیون دلار است.

البته باید اضافه کنیم که خودرو های هیدروژنی در مقابل خودروهای الکتریکی نوپا و تازه وارد هستند. می توان گفت تولید تجاری خودرو های هیدروژنی تازه در حال شکل گرفتن است. در حالی که خودرو های الکتریکی سال هاست که در جاده ها تردد دارند. پس شاید دور از انتظار نباشد که مرور زمان باعث فراگیر شدن استفاده از خودرو های هیدروژنی شود.