Автомобиль на топливных элементах работает на электричестве, но не подключается к электросети. Он перевозит водород в баке и соединяет его с кислородом из воздуха в блоке топливных элементов. В результате химической реакции вырабатывается электричество для привода двигателя, и единственным выбросом является водяной пар. Это электромобиль с другим источником энергии.

Блок топливных элементов — это сердце автомобиля. Он содержит сотни отдельных ячеек, каждая из которых имеет анод и катод, разделённые мембраной. Водород поступает на анод, где катализатор расщепляет его на протоны и электроны. Протоны проходят через мембрану, а электроны движутся по внешней цепи, создавая электрический ток. На катоде кислород, протоны и электроны соединяются, образуя воду.

Автомобили на топливных элементах заправляются за три-пять минут, как и автомобили на бензине. Запас хода сопоставим с обычными автомобилями, около 300-400 миль. Наиболее распространенные модели — Toyota Mirai и Honda Clarity. Но водородные заправочные станции встречаются редко. В Калифорнии их около 50, а в большинстве других штатов — ни одной. Экологически чистое производство водорода также представляет собой проблему. Сегодня большая часть водорода производится из природного газа, который выделяет углекислый газ.

Топливные элементы целесообразны для большегрузных автомобилей, автобусов и судов, где батареи были бы слишком тяжелыми, а зарядка — слишком медленной. Для легковых автомобилей преимущество имеют электромобили, но топливные элементы по-прежнему остаются одним из вариантов.