Principe de fonctionnement :

On distingue deux types de propulsions utilisant l'hydrogène : la propulsion par des piles à combustibles et le moteur à combustion à hydrogène.
Le premier utilise l'hydrogène pour faire fonctionner une ou plusieurs piles à combustibles qui produisent l'électricité nécessaire pour faire tourner le moteur électrique. L'hydrogène est alors qualifié de "vecteur d'énergie" et non pas de carburant.
Le deuxième type de propulsion fonctionne sensiblement pareil qu'un moteur à essence conventionnel : l'oxygène (qui peut être stocké sous forme liquide) est injecté sous forme gazeuse à haute pression (de 80 à 120 bars) directement dans la chambre à combustion du moteur. Il y est mélangé avec de l'oxygène est brûlé afin de fournir la force motrice nécessaire à la propulsion du véhicule.

Avantages et incovénients

- Quasi-absence de pollution sonore pour la propulsion par pile à combustible (la pile n'émet aucun bruit, le moteur électrique est infiniment moins bruyant qu'un moteur classique et ne tourne pas à l'arrêt)
- Absence totale de tous gaz d'échappement et d'emissions toxiques
- Abondance de l'hydrogène dans les hydrocarbures, dans l'eau et dans tout ce qui est vivant

- Dangerosité de l'hydrogène : c'est un gaz inflammable et détonnant
- Pertes énergétiques et émissions liées à la préparation et à la fabrication des piles à combustible
- Coût actuel très élevé et rendement énergétique médiocre de l'électrolyse de l'eau, principale voie de production de l'hydrogène à partir de composants non fossiles.

Etude de cas : L'allemagne

D'après une analyse effectuée par un groupe de travail sur la stratégie énergétique des transports - regroupant des instances fédérales, des groupes pétroliers et des constructeurs automobiles * - sur 10 carburants alternatifs, l'hydrogène est celui qui a le plus fort potentiel à long terme. A ce titre, les Etats-Unis misent fortement sur ce secteur, ils travaillent au développement de la "freedom car" (visant à l'indépendance vis-à-vis du pétrole.
Par contre, il ne semble pas réaliste de développer, à court terme, la pile à combustible ou la propulsion à hydrogène. Le coût de production de l'hydrogène est dix fois plus important que celui des carburants conventionels. Concernant son transport, les coûts sont vingt fois supérieurs pour l'hydrogène à haute pression et cinq fois pour l'hydrogène liquide.
Au terme des études menées par l'Office fédéral de l'environnement (UBA) à l'aide de modèles intégrant des paramètres tant écologiques, sociaux et économiques, il s'avèrerait que l'utilisation de la pile à combustible et plus généralement de l'ydrogène dans les transports est un mauvais choix. les véhicules utilisant une pile à hydrogène ne réduisent pas les émissions de gazs nocifs et représentent un gaspillage de ressources précieuses.

Recherche et développement

Du côté des constructeurs, l'analyse diffère selon la technologie envisagée.
pour BMW, la pile à combustible n'est pas, à l'heure actuelle, un domaine jugé porteur commercialement. Cette technologie n'interviendrait que dans la production auxiliaire d'électricité.
L'entreprise DaimlerChrysler (DC) entreprend quant à elle de développer des véhicules prototypes propulsés par des piles à combustible. DC est avec Toyota et general motors le plus grand constructeur de véhicules avec piles à combustible au monde. Ceux ci atteignent aujourd'hui un degré d'efficacité supérieur à 37%, l'objectifr étant d'atteindre 45%.
A l'inverse, le moteur à combustion à hydrogène semble intéresser davantage les constructeurs. Certains entreprennent de développer, à brève échéance, des projets commerciaux de véhicules à hydrogène.

* Total, Shell, RWE, Opel, Man, VW, DaimlerChrysler, BP, BMW group, Aral et BMU/BMWA/BMVEL

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