第四種選擇是氫能源車。其動力源包括氫內(nèi)燃機和氫燃料電池。從原理上看，氫內(nèi)燃機與傳統(tǒng)的汽油或柴油機沒有本質(zhì)上的差別。所不同的是氫能的品質(zhì)更高，不僅能量密度更大，而且更加清潔高效。這對汽車引擎的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材質(zhì)、安全性等方面提出了更高的要求。技術(shù)上看，氫內(nèi)燃機距離實際應(yīng)用并不存在難以逾越的屏障。人類社會對氫動力的開發(fā)利用經(jīng)歷了半個世紀(jì)的技術(shù)積累，應(yīng)用程度上已經(jīng)達(dá)到了一個較高的層次。導(dǎo)彈、火箭、航天飛機等高速、超高速飛行器都是以氫能為主要動力的典型代表?？梢哉f，普通大眾對于氫能既熟悉又陌生。之所以這些航天軍工領(lǐng)域的能源技術(shù)沒有現(xiàn)身于日常生活中，原因很簡單，經(jīng)濟(jì)因素制約了氫能的民用推廣。在軍事戰(zhàn)爭或外太空探索等體現(xiàn)國家意志層面的較量中，經(jīng)濟(jì)成本通常是讓位于政治戰(zhàn)略的。盡管氫能的開發(fā)與應(yīng)用成本極其高昂，僅提取液氫燃料的代價就不菲，但在軍事或航天領(lǐng)域，為了在對抗中獲得優(yōu)勢，這些成本幾乎是不予考慮的，甚至某些時候被認(rèn)為是必不可少的。這正是一些先進(jìn)的導(dǎo)彈每枚造價動輒上百萬美元，一些航天飛機每次飛行的燃料費用就高達(dá)數(shù)千萬美元的原因之一。這樣高昂的能源成本在民用領(lǐng)域顯然沒有競爭力。從經(jīng)濟(jì)性的角度來說，獲得廉價、穩(wěn)定、持續(xù)的氫燃料供應(yīng)是氫能得以具備競爭力，大規(guī)模應(yīng)用于民用領(lǐng)域的關(guān)鍵，氫燃料電池的開發(fā)利用上同樣面臨這一突出問題。

燃料電池的誕生具有劃時代的意義，其足以與內(nèi)燃機的誕生相提并論。盡管燃料電池比內(nèi)燃機早半個世紀(jì)問世，但在社會認(rèn)知與應(yīng)用程度上看，燃料電池卻與內(nèi)燃機相去甚遠(yuǎn)。自從1839年燃料電池被英國人格羅夫發(fā)明以來，其一直處于緩步發(fā)展的過程中。上世紀(jì)50年代由于美蘇兩國展開太空競賽，燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用才得到了長足的進(jìn)步，由此也受到了更廣泛的關(guān)注。此后，各種新型燃料電池相繼被開發(fā)出來，以氫為原料的燃料電池更成為其中的翹楚。

毫無疑問，燃料電池的發(fā)展是極為緩慢且滯后的。從燃料電池發(fā)明到1959年完成第一臺工程樣機，其間經(jīng)歷了120年，而通常一項新技術(shù)經(jīng)歷這個階段，所需的時間大約也就60年左右。而從完成第一臺樣機到實現(xiàn)商品化，大約需15～30年的時間。假如按照這個開發(fā)周期衡量的話，那么燃料電池最遲在上世紀(jì)90年代初就應(yīng)該進(jìn)入商業(yè)化階段。但現(xiàn)實情況是，這一過程推后了近20年。之所以出現(xiàn)這種狀況，主要還是由于以石油燃料為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機工業(yè)發(fā)展得太順暢了，低廉的油價使得內(nèi)燃機動力設(shè)備遍地開花，客觀上阻礙了其他技術(shù)的發(fā)展。此外，在能源利用方面，人們習(xí)慣于以內(nèi)燃機為主導(dǎo)的熱力學(xué)思維模式，而忽視了電化學(xué)在動力設(shè)備上的應(yīng)用和開發(fā)，這使得以電化學(xué)技術(shù)為代表的燃料電池開發(fā)被大大延緩了。如果人們在20世紀(jì)的前半葉，就注意到燃料電池動力設(shè)備的價值，以及相關(guān)基礎(chǔ)研究的重要性，比如著手研究電極反應(yīng)速度、超電壓、電催化等有關(guān)的基礎(chǔ)問題和解決方案。那么，燃料電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展或許就不是現(xiàn)今這樣的窘境了。從某種意義上說，人們今天對燃料電池的大量基礎(chǔ)研究正是在補昨天落下的課。