Vesinik (H2) ühendub plahvatuslikult hapnikuga (O2), moodustades vee (H2O). Reaktsioon on eksotermiline, teisisõnu vabastab see energiat. Vesinikku ja hapnikku on seetõttu aastakümneid kasutatud raketikütusena mitte keskkonnale kasuliku kasu tõttu, vaid seetõttu, et kütuse täismass süttib. See, et protsess on puhas põletamine, soovitas juba 1990. aastatel mõnele, et oleks keskkonnasõbralik laiendada ka selle kasutamist autokütusena. Kuigi idee lükati teaduslikel alustel kiiresti kõrvale, on see idee viimastel aastatel uuesti sündinud.
Vesiniku kui kütuse pooldajad usuvad, et üleminek süsivesinikelt vesinikkütusele on keskkonnale kasulik. Täpsemalt, nad reklaamivad puhtust, millega vesinik põleb, tootes ainult energiat ja vett. See aga ignoreerib väga saastavat tootmise lõppu.
Ligikaudu 95 protsenti praegu Ameerika Ühendriikides toodetud vesinikust pärineb maagaasi töötlemisest, mida nimetatakse aurumetaani reformimiseks. Kuigi protsessis kasutatakse maagaasi, tekitab tootmine palju süsinikdioksiidi - vastupidine mulje vesinikkütuse pooldajatele andma.
Vesiniku ja hapniku eraldamine hüdrolüüsi teel (kasutades elektrit) on palju vähem populaarne kui aurometaani reformimine, kuna see on nii ebaefektiivne; ainult umbes 70 protsenti. Dokumentaalfilmi “Kes tappis elektriautot?” Järgi elektriga toodetud vesinikul töötav kütuseelemendiga auto kulutab kolm kuni neli korda rohkem energiat kui akudega töötav auto. Eeldatakse, et see erinevus suureneb, kuna akutehnoloogia paraneb jätkuvalt.
Vesiniku leke võib tekkida selle tootmise ja kasutamise mitmel etapil. Ajakiri Science Magazine teatas 2003. aasta juunis, et vesinikkütuse laialdasest kasutamisest tulenev vesiniku lekkimine röövib osooni kiiremini kui CFC-d. Klorofluorosüsivesinikud on kogu maailmas keelatud, et vältida osoonkihi kahjustumist.
Vesinikuautod kahjustavad keskkonda veelgi, juhtides tähelepanu kõrvale elektriautode palju suuremalt tõhusalt kasutatavalt. AeroVironmenti teadusinsener Wally Rippel esitas argumendi, et GM ja Shell tõukavad vesinikkütuseelemente juhtida avalikkuse tähelepanu kõrvale tehnoloogiaga, mis on tulevikus liiga kaugel, et praegust nõudlust kahjustada - ja tegutseb seetõttu staatuse säilitamise nimel quo. Seevastu USA energiasekretär ja Nobelist Steven Chu on nõudnud oma DoE-i vesiniku kütuseelementide uuringute kogu 100 miljoni dollari tühistamist.
Kaks võimalust, mida teadlased püüavad vesiniku kui keskkonnasõbraliku kütuse päästmiseks, on järgmised. Argonne National Lab uurib süsinikdioksiidi kogumist aurometaani reformimise käigus. Ja Austraalia teadlased töötavad päikeseenergial töötava vesinikpumba kallal - loovad vesinikkütust hüdrolüüsi teel, kasutades fotogalvaanikat enda garaaži katusel.