Tamamen elektrikli araçlar gibi, yakıt hücreli elektrikli araçlar (FCEV'ler) bir elektrik motoruna güç sağlamak için elektrik kullanır. Diğer elektrikli araçların aksine, FCEV'ler yalnızca bir pilden elektrik çekmek yerine hidrojenle çalışan bir yakıt hücresi kullanarak elektrik üretir.
Hidrojen arabalara yakıt sağlamak için iki şekilde kullanılabilir. Birincisi, Lityum-iyon pil EV'lere benzer şekilde çalışan hidrojen yakıt hücreleridir.
Ancak pillerdeki enerji kimyasal bir reaksiyonla depolanırken, hidrojen hücrelerindeki enerji hidrojen gazında depolanır.
Hidrojen gazı, her biri bir elektrolit ile ayrılmış negatif ve pozitif terminallerden (anotlar ve katotlar) oluşan yakıt hücrelerini besleyen bir tankta depolanır. Oksijen havadan alınır ve katoda pompalanırken hidrojen, gazdan pozitif hidrojen iyonlarını ayıran bir katalizör görevi gören platin anot terminaline akar.
Bu iyonlar, pozitif bir yük oluşturmak için elektrolitten katoda akar. Ayrılan elektronlar elektrolit içinden akamadığı için, bir elektrik motoruna güç sağlamak için kullanılan bir yük üreterek harici bir devre etrafında akarlar.
Peki ya emisyonlar? Hidrojen iyonları katotla temas ettiğinde, oksijenle birleşerek otomobilin egzozundan dışarı akan suyu üretir.
Yanma için hidrojen kullanılması
Hidrojen ayrıca özel veya dönüştürülmüş bir içten yanmalı motorda benzin veya dizel yerine doğrudan ikame olarak da kullanılabilir. Bu durumda, basınçlı hidrojen gazı doğrudan motorun yanma odasına enjekte edilir ve yanma normal bir ICE gibi gerçekleşir.
Benzin kadar enerji yoğun olmadığı için hidrojenin bu şekilde kullanılması yaygın değildir. Ancak yanan hidrojen, ana yan ürün olarak su ve motor tarafından üretilen ısıdan gelen daha az toksik NOx gazı ile daha az emisyon üretir.