Hidrogenul (H2) se combină exploziv cu oxigenul (O2) pentru a forma apă (H2O). Reacția este exotermă, cu alte cuvinte eliberează energie. Prin urmare, hidrogenul și oxigenul au fost folosite ca combustibil pentru rachete de zeci de ani, nu din cauza unui beneficiu pentru mediu, ci pentru că se aprinde întreaga greutate a combustibilului. Faptul că procesul arde curat a sugerat unora, în anii 1990, că ar fi ecologic să-și extindă utilizarea și ca combustibil auto. Deși ideea a fost rapid respinsă din motive științifice, ideea a cunoscut o renaștere în ultimii ani.
Susținătorii hidrogenului ca combustibil consideră că trecerea de la hidrocarburi la combustibilul cu hidrogen este avantajoasă pentru mediu. Mai exact, ei promovează curățenia cu care arde hidrogenul, producând doar energie și apă. Cu toate acestea, acest lucru ignoră sfârșitul producției, care este foarte poluant.
Aproximativ 95 la sută din hidrogenul produs în prezent în Statele Unite provine din procesarea gazelor naturale numită „reformarea cu metan a aburului”. Deși procesul folosește gaze naturale, producția creează o cantitate mare de CO2 - opusul celor care susțin impresia combustibilului cu hidrogen da.
Separarea hidrogenului și oxigenului prin hidroliză (folosind electricitate) este mult mai puțin populară decât reformarea cu abur metan, deoarece este atât de ineficientă; doar aproximativ 70 la sută. Conform documentarului „Cine a ucis mașina electrică?” o mașină cu celule de combustibil alimentată cu hidrogen realizată cu electricitate consumă de trei până la patru ori mai multă energie decât o mașină alimentată cu baterii. Se așteaptă ca această diferență să crească pe măsură ce tehnologia bateriilor continuă să se îmbunătățească.
Scurgerile de hidrogen pot apărea în mai multe etape ale producției și utilizării sale. Science Magazine a raportat în iunie 2003 că scurgerea de hidrogen datorată utilizării pe scară largă a combustibilului cu hidrogen ar înghiți ozonul mai repede decât fac CFC-urile. Clorofluorocarburile sunt interzise la nivel mondial pentru a preveni deteriorarea stratului protector de ozon.
Mașinile cu hidrogen afectează și mai mult mediul, distrăgând atenția de la eficiența mult mai mare a mașinilor electrice. Inginerul de cercetare Wally Rippel de la AeroVironment a susținut argumentul că GM și Shell împing celulele de combustibil cu hidrogen ca o modalitate să distragă atenția publicului cu o tehnologie care este prea departe în viitor pentru a afecta cererea actuală - și, prin urmare, acționează pentru a păstra statutul quo. Spre deosebire de acesta, secretarul american pentru energie și Nobelistul Steven Chu a cerut anularea tuturor celor 100 de milioane de dolari din bugetul său DoE pentru cercetarea celulelor de combustibil cu hidrogen.
Două posibilități pe care cercetătorii le urmăresc pentru a salva hidrogenul ca combustibil ecologic sunt următoarele. Laboratorul Național Argonne studiază captarea CO2 în timpul procesului de reformare a aburului metan. Și cercetătorii din Australia lucrează la o pompă de hidrogen rezidențială acționată de energie solară - creând combustibil cu hidrogen prin hidroliză folosind fotovoltaice pe acoperișul propriului garaj.