Wasserstoffmotoren werden von vielen Menschen als eine hervorragende Alternative zu fossilen Brennstoffen angesehen. Es gibt zwei Arten von Wasserstoffmotoren, die auf unterschiedlichen Leistungsprinzipien beruhen. Verbrennungsmotoren mit Wasserstoff arbeiten in ähnlicher Weise wie erdölverbrennende Verbrennungsmotoren. Ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Motor arbeitet, indem er Wasserstoff und Sauerstoff mischt und während der chemischen Reaktion Strom erzeugt.
Wasserstoff-Verbrennungsmotoren sind wie andere Verbrennungsmotoren, nur dass sie Wasserstoff anstelle von fossilen Brennstoffen verwenden, was es einfach macht, den Herstellungsprozess von Petroleumbrennern auf Wasserstoffmotoren umzustellen. Diese Wasserstoffmotoren verbrennen flüssigen Wasserstoff, um Kolben zu bewegen und Strom zu erzeugen. Wasserstoff liefert hohe Energie, ohne schädliche Abgase zu erzeugen.
Es gibt jedoch einige Einschränkungen des Wasserstoffverbrennungsmotors, die ihn unpraktisch machen. Um genügend Kraftstoff zu speichern, muss Wasserstoff in flüssiger Form gespeichert werden, was eine Kühlung auf extrem niedrige Temperaturen erfordert. So niedrige Temperaturen würden zu Spannungen und Rissen führen, nicht nur am Kraftstofftank, sondern an allen umgebenden Strukturen. Das Isolieren und Verstärken eines Fahrzeugs, um diesen Temperaturen zu widerstehen, erhöht die Herstellungskosten auf ein unerschwingliches Niveau.
Eine Alternative zu diesem Modell ist das Brennstoffzellenmodell. In der Brennstoffzelle vermischen sich Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser. Bei dieser chemischen Reaktion wird auch Strom freigesetzt, der gespeichert und zum Antrieb des Motors verwendet werden kann. Wasser ist das einzige Abgas, das von diesem Motor produziert wird, was ihn zu einer guten Option zur Reduzierung der Luftverschmutzung macht.
Im Inneren der Brennstoffzelle strömt komprimiertes Wasserstoffgas durch einen platinbeschichteten Katalysator, wo Elektronen abgezogen werden, wodurch Elektrizität erzeugt und positive Wasserstoffionen erzeugt werden. Durch eine Kathode in die Zelle injizierter Sauerstoff verbindet sich mit den Ionen und produziert Wasser. Dieses Wasser kann dann als Abgas freigesetzt werden. Die von einer einzelnen Brennstoffzelle erzeugte Energie würde nicht ausreichen, um ein Fahrzeug anzutreiben, aber eine Reihe von Zellen könnte verbunden werden, um ausreichend Energie bereitzustellen.
Es gibt auch Einschränkungen für Brennstoffzellen-Wasserstoffmotoren. Sie sind außergewöhnlich zerbrechlich und möglicherweise nicht robust genug, um den Einsatz in einem Fahrzeug zu überstehen. Sie verwenden teure Komponenten und Edelmetalle wie Platin in ihrer Konstruktion, was die Herstellungskosten in die Höhe treibt.
Brennstoffzellen neigen auch zum Einfrieren, insbesondere vor dem Start. Nachdem der Wasserstoffmotor läuft, wird durch den chemischen Prozess genügend Wärme erzeugt, um die Zellen vor dem Einfrieren zu bewahren. Sie produzieren jedoch nicht so viel Wärme wie Verbrennungsmotoren, und Brennstoffzellenmotoren brauchen deutlich länger zum Aufwärmen.