En bränslecellsvätebil fungerar genom att kombinera väte med syre i en process som producerar energi. Intresset för bilar som drivs av vätgasbränsleceller har ökat de senaste åren eftersom bränsleceller är effektivare och skapar mindre avgasutsläpp än bilar som drivs av konventionella fossildrivna motorer. Utbredd användning av bränslecellsvätgasbilar kan också potentiellt minska världens beroende av fossilbaserade bränslen, såsom bensin och diesel, när väl tekniken och infrastrukturen finns för att stödja utbredd produktion, distribution och användning av dessa fordon.
Även om det är en relativt ny idé att driva bilar med bränsleceller, har själva bränslecellerna använts i decennier. Det före detta Sovjetunionen och USA använde bränslecellsteknik för att ge mycket av kraften till de bemannade rymdfarkosterna i sina respektive rymdprogram från rymdålderns tidiga dagar. Rymdingenjörer upptäckte att vikten av batterier begränsade mängden nyttolast som kunde skjutas upp i rymden och även begränsade den möjliga längden på rymduppdrag. Bränsleceller fortsätter att ge mycket av kraften till bemannade rymdfarkoster idag.
En bränslecell fungerar mycket som ett batteri, eftersom det är en sluten cell som producerar elektricitet. Liksom ett batteri har bränslecellerna på en bränslecellsvätebil en negativ sida, känd som en anod, och en positiv sida, känd som en katod. I många bränsleceller finns det ett lager inklämt mellan anoden och katoden, känt som en elektrolyt.
Vätgas kommer in genom anodsidan av cellen och strömmar genom en katalysator, medan syret kommer in genom katoden. När väte strömmar genom katalysatorn separerar katalysatorn de positiva atomerna, kända som protoner, och de negativa atomerna, kända som elektroner, i vätet. Elektrolytskiktet fungerar som en barriär som endast tillåter positivt laddade väteatomer att strömma genom det. Elektronerna hindras från att komma in i elektrolytskiktet och avleds runt barriären genom ledningar, där de kommer att rekombineras med positivt laddade atomer för att skapa vatten.
När elektronerna leds genom en tråd skapar den en elektrisk ström som producerar energi. I en bränslecellsvätebil drivs fordonets motor av den elektricitet som produceras av elektronerna som strömmar genom kretsen. Så länge det finns tillgång på vätgas kommer motorn i en bränslecellsvätgasbil att fortsätta producera kraft. Vatten är den enda biprodukt som skapas som ett resultat av driften av en bränslecellsvätgasbil, vilket gör det till ett mer miljövänligt och hållbart alternativ till användningen av petroleumbaserade bränslen i fordon.