特斯拉及其竞争对手在电池驱动电动汽车市场主导了关于谁将掌控汽车未来的争论，但是另一种绿色交通技术正在美国取得进展，它基于宇宙中最丰富的资源。
燃料电池电动汽车(FCEV)将储存在储罐中的氢气与来自空气的氧气结合，产生电力，其副产品是水蒸气。与更常见的电池驱动的电动车辆不同，燃料电池车辆不需要插电，并且当前型号加满一罐后行驶范围超过300英里。它们的喷嘴几乎和传统的燃气和柴油车一样快。虽然燃料电池汽车本身只从排气管中排出水蒸气，但忧虑的科学家联盟指出，生产氢气可能会导致污染。尽管可再生的氢气来源(如农业和废料场)正在增加，但大部分用于燃料的氢气来自传统的天然气开采。尽管如此，这些影响仍然低于汽油驱动汽车。
氢能已经面市多年，但产能极其有限。加利福尼亚目前有39个公共加氢站(另有25个在开发中)，还有2个在夏威夷。现在东海岸正在建设自己的基础设施。少数加氢站已经建成并投入运营，还有更多加氢站在纽约、新泽西、马萨诸塞州、康涅狄格州和罗德岛州正在建设中。
商业成功，消费者挑战
氢在商业市场中更为成熟。在美国40多个州的仓库和配送中心，运营着超过23,000台燃料电池驱动的叉车，包括亚马逊和沃尔玛工厂。俄亥俄州、密歇根州、伊利诺伊州和马萨诸塞州以及加利福尼亚州都在使用或计划使用数十种燃料电池公共汽车。
消费者加氢站在全世界范围内不断增加。丰田和本田正在与魁北克政府合作，今年在蒙特利尔建设氢能基础设施，甚至石油资源丰富的沙特阿拉伯也正在建设首个加氢站。
丰田是全球第二大汽车制造商，也是美国氢燃料电池汽车消费市场中最大的参与者。自2015年秋季推出以来，其Mirai(一款氢燃料电池家用汽车)已经找到了5,000名买家。丰田环境和先进技术集团的发言人RussKoble表示，随着更多加氢站开放，该公司预计销量将会增加。
“丰田长期以来一直认为氢燃料电池技术可以成为广泛车型的零排放解决方案。”他说。
丰田表示，氢燃料电池技术的可扩展性还促进了两项在加州进行的可行性研究的申请，这两项研究涉及特斯拉感兴趣的另一个领域：半挂车。
本田也对氢气作出了严肃承诺。本田发言人NatalieKumaratne说，目前美国有近1,100辆本田Clarity燃料电池汽车在路上行驶。本田仅在加利福尼亚州提供Clarity燃料电池出租-它提供电池电力和混合动力版本的汽车出租或出售。在2018年销售或租赁的20,174辆Clarity中，有624辆是燃料电池型，948辆是电池电力型，18,602辆是插电式混合动力车。
本田和丰田已与壳牌石油的一家子公司合作，在加利福尼亚州建立新的加氢站。Kumaratne说，到目前为止已经建成了两座，其中五座正在建设中。该公司正倡导在美国东北部设立加氢站，其中有几个正在开发中。“与其他氢燃料电池制造商和行业影响者合作是有道理的。我们都有参与其中的权利。”她说。
现代汽车目前在美国的道路上拥有220辆氢燃料电池汽车，销量也在增长。“我们预计东北地区将成为氢能基础设施增长的下一个大区域。”韩国制造商产品和先进动力总成集团发言人德里克·乔伊斯表示。该公司刚刚向美国推出了Nexo。美国环保署(EPA)对这款中型跨界车的行驶里程进行了评估，认为其最高可达380英里，比市场上任何一款电池驱动的电动汽车里程都要长。
截至2月1日，仅有6,000多辆燃料电池电动汽车在美国销售和出租，是第二大市场日本的两倍。
马斯克批氢燃料电池'蠢不可及'
特斯拉的联合创始人兼首席执行官埃隆·马斯克(ElonMusk)认为氢燃料电池“蠢得令人难以置信”，这并不是他对该技术的唯一负面看法。他称这种电池为“傻瓜”，是“一堆垃圾”，并在多年前的年会上告诉特斯拉股东“根本不可能成功”。
马斯克在2017年找到了令人惊讶的支持来源，当时负责Mirai的首席工程师YoshikazuTanaka告诉路透社，“埃隆·马斯克是对的，直接给电动汽车充电更好。”但丰田高管补充说，氢气是汽油的可行替代品。丰田董事长TakeshiUchiyamada在2017年的东京车展上告诉路透社，“我们并不认为电动汽车(电池驱动的电动汽车)和氢动力汽车之间存在敌对的‘零和’关系。”我们不会放弃氢电力燃料电池技术。”
整个汽车行业并没有接受马斯克对未来要么属于电池要么希望破裂。2017年毕马威会计师事务所对1000名高级汽车高管进行的一项调查显示，他们认为氢燃料电池的长期未来比电动汽车更好，并将代表“真正的突破”(78%)，汽车业高管们指出，加氢的时间很短。仅仅几分钟就是一个主要优势。22%的人告诉毕马威，基础设施的挑战将导致电池驱动的电动汽车市场的崩溃。
在加利福尼亚州，关于政府为刺激燃料电池市场提供的补贴，以及通过对加氢站的有限使用和利润缺乏，来判断投资的回报仍在争论中。加州致力于前州长杰里·布朗(JerryBrown)开始的为可再生能源项目提供资金的努力，其中包括一项9亿美元的零排放汽车计划，以及到2025年为电动汽车充电基础设施提供资金，其中包括200个加氢站。
通用汽车还没有为消费者市场发布燃料电池汽车，但它与本田合资在密歇根工厂生产燃料电池堆，该交易始于2013年，并于2017年扩大，当时两家公司都说密歇根工厂可以在2020年开始生产汽车，该工厂正建造燃料堆。
福特已经尝试过Focus和Fusion车型的燃料电池版本以及Edge跨界车，但是没有提供任何此类车辆出售。
“随着可再生能源份额稳步增长，氢燃料电池可能在未来发挥作用。”福特发言人表示，“然而，就广泛的市场推出而言，电池目前比燃料电池处于优势地位，尤其是因为成本情况和可用的基础设施。我们的工作将继续关注电气化，因为我们监测氢气的进展。我们目前没有提供氢燃料电池汽车的计划。”
菲亚特克莱斯勒公司在美国没有销售燃料电池汽车，但15年来它一直支持由英国兰开斯特大学物理化学系主任大卫·安东内利教授领导的研究，这可能会降低该技术的成本。他的团队正在使用一种材料，使燃料箱比现有的氢燃料技术以及电池驱动的汽车更小、更便宜，能量更密集。
“制造我们材料的成本是如此之低，它可以存储的能量密度比锂离子电池高得多，我们可以看到氢燃料电池系统的成本比锂离子电池低四倍，且可以提供更长的行使范围。”安东内利说。该技术已被授权给由安东内利设立的名为Kubagen的营利性公司。
汽车型号和加氢价格仍然是大问题
安全是一个问题，因为氢是易燃的，但汽油和锂离子电池也是如此。用于加油站的氢气运输带来了额外的安全风险，工作站使用传感器监测泄漏情况。加利福尼亚州没有发生过严重事故，工业部门几十年来一直在运输氢气。
根据美国国家消防协会的说法，替代燃料汽车，包括氢燃料电池和电池供电的电动汽车，并不会比传统内燃机更危险。NFPA的统计数据显示，美国大约每3分钟发生一次内燃机车辆着火。
然而，最大的障碍可能是成本。
加利福尼亚氢燃料的平均价格约为16美元/千克-汽油按加仑(体积)出售，氢气按公斤(重量)出售。换句话说，1加仑汽油的能量与1千克氢的能量大致相同。大多数燃料电池电动汽车携带大约5千克到6千克的氢气，但油箱装满同等汽车之下，行驶距离是现代内燃机车的两倍，每加仑汽油相当于5美元到6美元之间。
根据美国环保署的数据，现在氢燃料电池汽车的平均行驶里程在312英里到380英里之间。他们将花费大约80美元把空的油箱加满(大多数司机在加油之前不会让油箱倒空，所以最后加油需要55美元到65美元)。这笔费用目前由汽车制造商支付，他们向租赁人提供为期三年的预付卡，最高可达1.5万美元。在美国汽油价格最高的加州，给一辆传统汽车加满一个大油箱可能需要40美元甚至更多。
KelleyBlueBook估计丰田Mirai、HondaClarity燃料电池和现代Nexo的年燃料成本为4,495美元，是天然气替代品成本的三到四倍。
“我们认识到汽车制造商无法继续为燃料付费，我们看到了实现这一目标的视线，但这是一场累积游戏，我们需要达到临界质量。”ShaneStephens说道，他是FirstElementFuel公司首席执行官兼首席开发官。该公司在加利福尼亚州的39个加氢站中运行19个，并且正在开发该州25个额外站点中的12个。其公司的近期目标是10美元/千克，相当于大约4美元/加仑的天然气。斯蒂芬斯说：“这是一个不错的近期可接受的数字，可以在未来三到五年内达到，让人们摆脱汽车补贴燃料的困扰。”
最大的问题是：汽车仍然很昂贵。例如，Nexo是在美国销售最昂贵的现代汽车，起价为59,345美元(该品牌同等尺寸的SantaFe起价为24,250美元)。丰田Mirai和本田Clarity燃料电池车型的价格在59,000美元左右。购买这些汽车有资格获得政府退税-在加利福尼亚州可获得5,000美元的退税。
租赁一直是燃料电池和电池电动汽车消费者的热门选择，因为这项技术是新技术，而且随着技术的进步和效率的提高，早期用户在很长一段时间内不希望被束缚在现有的车型中。
与任何新技术一样，如果市场增长并且实现制造和基础设施的规模经济，燃料电池成本应该降低。“本田长期致力于氢燃料，但你不能在没有基础设施的情况下出售汽车。”Kumaratne。
Stephens表示，如果加利福尼亚的市场能够达到“几十万辆汽车”，那么它与汽油相比具有成本竞争力。这代表了迄今为止售出的6000辆汽车的大幅增长，但大多数新的汽车市场都是以限量生产开始的。丰田已表示计划到2021年将Mirai产量从每年的3,000辆增加到30,000辆。“这是一个十倍的增长。”
“几十万辆汽车在加利福尼亚州并不遥远。而这只是丰田汽车。”Stephens说，“这不是为了补贴整个基础设施的增长，而只是帮助我们克服即将到来的困难。如果我们得到几十万辆汽车，我们就可以真正开始落实政府补贴并实现自我维持。”
