Vodík je základný stavebný prvok celého vesmíru. Vyskytuje sa nielen vo všetkých svietiacich hviezdach, ale aj v medzigalaktickom priestore. Podľa súčasných meraní tvorí 75 percent hmoty a až 90 percent atómov vo vesmíre. A možno sa stane aj palivom budúcnosti.
Na Zemi sa však takmer nikde nevyskytuje ako izolovaný prvok – len výnimočne v okolí sopiek ako sopečný plyn. V zlúčeninách ho však možno nájsť na celej planéte, predovšetkým vo vode. Tá pokrýva dve tretiny zemského povrchu, na rozdiel od ropy, ktorej je stále menej. A tak má vodík potenciál tradičné zdroje čiastočne nahradiť.
Ropa, uhlie aj zemný plyn slúžili ľudstvu dlhšie ako sto rokov. Väčšina výrobcov automobilov sa dnes zhoduje, že je načase nahradiť ich niečím iným. Dôvody sú dva: fosílne palivá sú vyčerpateľné a ich spaľovanie uvoľňuje do atmosféry priveľké množstvo oxidu uhličitého.
Vodík možno na pohon automobilov využiť dvoma spôsobmi. Jedným z nich je priame spaľovanie v motore, čo je v podstate rovnaký typ pohonu auta ako spaľovanie ropných produktov. Existuje však niekoľko prekážok: nevyhnutnosť špeciálneho motora, ale predovšetkým to, že vodík by musel byť bezpečne uložený v aute v tekutom skupenstve, teda pri teplote mínus 253 stupňov. V hre je aj množstvo ďalších komplikácií. Zaujímavejšia je preto kombinácia priameho spaľovania vodíka s klasickým spaľovacím motorom.
Najväčší záujem zaznamenáva vodíkový palivový článok. Nevyužíva sa na výrobu energie spaľovania, ale mení energiu skrytú v atómoch vodíka priamo na elektrickú energiu. Na to využíva kyslík, ktorý s vodíkom elektrochemicky reaguje za vzniku elektrickej energie a vody.
Vlastný palivový článok tvoria elektródy. Možno si ich predstaviť ako tenké vrstvy uhlíka, na ktorých sú nanesené čiastočky platiny alebo zliatiny platiny a ruténia. Tieto dve vrstvičky sú umiestnené z dvoch strán membrány schopnej viesť ióny.
Ak sa na elektródy pripoja vodivé platne, umožňujúce privádzať na jednej strane vodík, na druhej kyslík alebo vzduch, možno z nich odoberať elektrickú energiu. Tá vzniká rozdelením atómov vodíka na anóde na protóny a elektróny.
Membrána elektrolytu umožňuje prechod uvoľneného protónu ku katóde, kým voľné elektróny prechádzajú oddeleným odvodom a vytvárajú elektrický prúd. Kyslík alebo vzduch na katódovej strane článku reaguje s protónmi a elektrónmi vodíka, čím vzniká voda a teplo – teda najčastejšie para.
Účinnosť takéhoto článku sa môže pohybovať okolo 80 až 90 percent, reálne je to však zatiaľ oveľa horšie – 40 až 60 percent. A čo stojí vodíku v ceste? Najväčší problém je chýbajúca infraštruktúra, teda dostatok vodíkových čerpacích staníc. Skladovanie a preprava vodíka sú technologicky komplikované, takéto zariadenia sú preto značne nákladné.
Ďalší problém predstavuje samotné získavanie vodíka. Dostať ho zo zlúčením nie je jednoduché. Najčastejšie sa získava z uhlia alebo zemného plynu, to však predstavuje rovnaký problém pre životné prostredie ako benzín a nafta.
Jeho výroba priamou elektrolýzou vody by bola náročná na elektrinu, museli by sa preto stavať ďalšie uhoľné elektrárne. Napriek tomu sa až 78 percent manažérov automobiliek zo 42 krajín sveta domnieva, že vodíkový pohon má väčšiu budúcnosť ako elektromobily.
