Первым массовым использованием водорода в транспортных средствах можно считать применение его в дирижаблях (дирижабль - управляемый аэростат, способный передвигаться в заданном направлении). В 30-е годы 20 века они значительно превзошли самолеты по вместимости и дальности полёта. Дирижабль «Гинденбурга», построенный в 1936 году в нацистской Германии стал самым большим и самым быстрым воздушным транспортом для пересечения Атлантики.
Идея использовать водород в автомобиле в качестве топлива двигателя (вместо бензина) возникла в блокадном Ленинграде, когда в конце 1941 года бензин стал в городе дефицитным. Нехватка бензина побудила лейтенанта Бориса Шелища искать замену бензину - в камере сгорания двигателя могут гореть не только пары бензина. Шелищ предложил использовать воздушно-водородную смесь в двигателях автомобиля ГАЗ-АА (полуторка) , снабженного лебедкой с помощью которой осуществляли подъем-спуск аэростатов. Проблем с водородом не было, так как им заполняли заградительные аэростаты, а водород производили в самом Ленинграде.
В 70-х годах прошлого века энергетический кризис привел к более масштабным исследованиям использования водорода как топлива. Так, например, в СССР был создан криогенного двигатель НК-88, использующий сжиженный водород в качестве топлива, который установили на самолет ТУ-155, который летал на водороде.
В рамках космических программ в СССР начались исследования в области топливных элементов и были созданы отечественные образцы топливных элементов, которые затем прошли испытания в космических полетах. Исследования по водородному топливу проводились и в США, где был достигнут значительный прогресс в области создания водородных топливных элементов для систем электроснабжения, в том числе и в космических аппаратах.
Водородные топливные элементы использовались в космических кораблях «Аполлон», «Шаттл» и «Буран».
Водород самый доступный горючий газ - его можно получать разложением воды на водород и кислород. После сгорания водорода (взаимодействия его с кислородом) получается вода и выделяется энергия. При подаче водорода в топливный элемент, где водород взаимодействует с кислородом в электрохимическом процессе (электрохимически «сгорает» в топливной ячейке) вырабатывается электрическая и тепловая энергия (кпд по электроэнергии до 45-50%).
Для автомобильного, железнодорожного, воздушного и водного транспорта, где экологические нормы загрязнения воздуха из года в год ужесточаются, переход их на электроэнергию становится выгодным и необходимым. Использование водорода в топливных элементах, установленных на транспортном средстве позволяет вырабатывать электрическую энергию, которую потребляют тяговые электродвигатели транспортного средства и другие бортовые электроприборы.
В настоящие время ведущие производители автотранспорта активно разрабатывают и производят экологические безвредных выбросов автомобили, в том числе с использованием водородных топливных элементов. Европейские, американские, японские, корейские, китайские производители начали гонку перевода транспорта на электротягу в своих странах и борьбу за рынки сбыта продукции своих предприятий на внешних рынках.
В 2020 году южнокорейский производитель Hyundai Motor Group опередил японских производителей водоромобилей почти в два раза и стал мировым лидером в производстве и поставках автомобилей на водородных топливных элементах – в 2019 году компания поставила на рынок Южной Кореи, США и Европейского Союза около 5 тыс. автомобилей.
В 2020 года на дорогах Южной Кореи эксплуатировалось свыше 7 тыс. водородных автомобилей и рейсовых автобусов, началась коммерческая эксплуатация грузовиков. К 2025 году Hyundai Motor планирует выпустить 1,6 тыс. водородных тягачей Hyundai XCIENT, создать инфраструктуру для них и продемонстрировать возможность коммерческого использования водородного грузового автотранспорта.
Новый корейский водородный грузовик представлен в виде концепта магистрального тягача Hyundai HDC-6 Neptune.
Судя по всему, будущее декарбонизированных автомобильных грузовых магистральных перевозок в Hyundai связывают с водородными топливными элементами (стало быть, электрокары имеют больше преимуществ перед водородными в классе легковых автомобилей?).
В России водородный транспорт развивается не так активно, но отечественные производители не забывают это направление, как и тему водородной энергетики в целом. Так, недавно на открытии производства автомобиля представительского и высшего класса Aurus в Татарстане презентовали Aurus Senat с водородными топливными элементами –на действующем образце этого российского водородомобиля руководитель Минпромторга и президент Татарстана совершили пробную поездку. Особое место России в водородной энергетике связано с созданием производства относительно дешевого водорода и поставкам его на внешние рынки, в первую очередь в соседние страны (Германия, Япония, Южная Корея, Китай).
Аэротакси с электромоторами, питающимися от водородных топливных элементов намереваются создать США, обеспечив этому перспективному виду транспорта большую грузоподъемность, длительность и соответственно дальность полета в сравнении аналогичными воздушными аппаратами на аккумуляторных батареях (китайское аэротакси EHang 216 летает со скоростью 130 км/час, дальность полета 16 км, перевозит двух пассажиров или груз массой до 260 кг, в 2020 году начал возить экскурсии в городском округе Чжаоцин).
При сравнительно одинаковых массово-габаритных параметрах образцы транспортных средства на водородных топливных элементах обладают большей энерговооруженностью, в чем видится их основное конкурентное преимущество перед аккумуляторными образцами автономного электротранспорта.
Проблемы с безопасностью эксплуатации водородного транспорта производителями на уровне современных требований к пассажирскому и грузовому транспорту, но массовому их использованию препятствует отсутствие достаточного числа водородных заправочных станций на маршрутах движения и развитой инфраструктуры транспортировки и хранения водорода. В создании инфраструктуры для водородного транспорта вкладываются производители водородного транспорта, но без поддержки правительства добиться массового внедрения водородного транспорта вряд ли возможно.
