En brændselscellebil, eller FCEV, er en elbil, der bærer sit eget miniaturekraftværk om bord og producerer elektricitet ud fra brint, mens den kører, frem for at trække den fra et stort, forudopladt batteri. Som enhver elbil drives den frem af elmotorer og har den samme jævne, stille kørselskarakter med øjeblikkeligt drejningsmoment, men dens energi lagres som komprimeret brintgas i højtrykstanke i stedet for som elektrisk ladning i en stor litium-ion-pakke. Det placerer den i elbilfamilien, samtidig med at den giver en tankningsoplevelse, der minder meget mere om en almindelig benzinbils.
Kernen i bilen er brændselscellestakken, en enhed der producerer elektricitet gennem en elektrokemisk reaktion frem for forbrænding. Brint trukket fra tankene føres til den ene side af stakken og ilt fra luften til den anden; brinten spaltes i protoner og elektroner, elektronerne ledes gennem et ydre kredsløb for at drive motoren, og protonerne passerer gennem en membran for at forene sig med ilten på den anden side. Det eneste biprodukt af denne reaktion er rent vand, og derfor udleder en FCEV intet andet end vanddamp ved udstødningen. Et lille bufferbatteri udjævner behovet og opfanger energien fra regenerativ bremsning, men brændselscellen er den primære kraftkilde.
FCEV'ens største appel ligger i bekvemmelighed og nul lokale emissioner. Tankningen tager kun få minutter på en brinttankstation, ganske som at fylde en benzintank, og giver en lang rækkevidde uden den ventetid, der knytter sig til opladning af et stort batteri. Fordi brint er let, er fremgangsmåden også attraktiv til tunge eller langdistanceformål som busser, lastbiler og tog, hvor vægten af et tilsvarende batteri ville være en betydelig byrde. For brugeren bliver resultatet en ren, raffineret elektrisk kørsel kombineret med en velkendt tankningsrutine.
Trods disse styrker har teknologien haft svært ved at vinde frem i personbiler, primært holdt tilbage af infrastruktur og effektivitet. Brinttankstationer er fortsat ekstremt fåtallige, så ture må planlægges omkring de få, der findes. Energikæden er også langt mindre effektiv end at oplade et batteri direkte: at producere, komprimere, transportere og derefter omdanne brint tilbage til elektricitet spilder en stor del af den oprindelige energi, så en FCEV bruger betydeligt mere primær energi pr. kilometer end en batterielbil. Det meste brint fremstilles i dag desuden af naturgas, hvilket undergraver de grønne fortrin, medmindre den produceres af vedvarende elektricitet.
I det bredere elbilbillede sidder FCEV'en ved siden af batterielbilen som en alternativ nul-emissionsvej, der deler dens elmotor og regenerative bremsning, men adskiller sig grundlæggende i, hvordan den lagrer og leverer energi. Den forstås bedst som et supplement til batteribiler i de nicher, hvor hurtig tankning og let energilagring betyder mest, snarere end som en direkte erstatning, mens batterielbiler fortsat dominerer det almindelige personbilmarked.
- Producerer selv elektricitet om bord ud fra brint
- Udleder kun vanddamp ved udstødningen
- Tankes på minutter, ligesom en benzinbil
- Holdt tilbage af fåtallig tankning og lavere effektivitet end BEV'er