氢燃料汽车是指以氢为主要动力的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。
氢燃料电池技术因此较电动汽车具有更清洁的特点——更短的“充电”时间、实打实的更长续航里程以及零排放的优势。不过，推广氢燃料汽车却不得不面临这样一个严峻的现实：氢燃料汽车以及氢动力传动系统的研发生产成本十分高昂。基于高昂的成本，氢燃料汽车领域的市场范围现在还十分狭窄。虽然现在已经有三款氢燃料电池汽车——丰田Mirai、本田Clarity以及现代ix35/Tucson，但在未来10多年里，到2017年氢燃料电池汽车的市场份额或依旧小得可怜，仅有汽车市场的0.1%。
IHS预测，2027年氢燃料电池汽车的销量将超过70000辆。这个数值较当前数据来看虽然是巨幅增长，但对整个车市而言依旧非常微弱——平均每1000辆汽车中还不到一辆。伴随着欧洲汽车制造商涌入氢燃料电池汽车领域，在未来10多年里或新推出14款新氢燃料汽车。
另一方面，据报道，一座加氢站的建造成本或高达300万美元，因此普及氢燃料汽车，基础设施将是一个巨大挑战。在未来10年里，全世界或将仅有100座公用加氢站。
除了基础设施的挑战外，氢燃料汽车本身也不便宜。丰田Mirai的销售价格约为5.75万美元（约37.4万元），或者每月租金499美元（约3243元）。而且，现代与本田的氢燃料汽车价格也差不多（尽管目前氢还是免费的）。
IHS预测氢燃料电池汽车产量
与此同时，IHS指出，为使氢燃料电池汽车更环境友好，今后应做好以下两件事。第一，氢能源的提取、生产应该源自于可再生资源，而不是从天然气、液态烃（liquid hydrocarbon）以及煤炭等；第二，氢燃料电池技术需要进一步发展，减少铂作为燃料催化剂。尽管汽车制造商声称它们正在致力于解决这方面的问题，但IHS认为，在中期内相关领域不会有太大进展。
目前可以说，氢燃料是在用高成本换取低碳足迹，而且随着电池技术的革新——成本逐渐降低，能量密度不断提高，氢燃料电池汽车还将面临巨大挑战。 据汽车新闻网站Autoblog报道，法国思迈汽车信息咨询公司（IHS Automotive）预测，尽管现在市面上有三款氢燃料电池汽车，但由于造价成本以及基础设施等问题，氢燃料汽车或将面临发展迟缓的局面，即便到2027年，氢燃料汽车的市场占有率也不足0.1%。
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