在過去幾年裡，只有電影明星和少數消費者能夠在美國獲得氫燃料電池汽車，但現在，這些零排放汽車有望在2015年至2017年左右大規模湧現。
目前，只有少數燃料電池電動汽車 (FCEV) 可以租賃，而且幾乎都在加利福尼亞州，那裡的加油站正在緩慢湧現。
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今年早些時候，人們發現模特轉型的女演員黛安·克魯格 (Diane Kruger) 駕駛著梅賽德斯-賓士 F-Cell，這是該公司的小型燃料電池汽車，美國環保署 (EPA) 的綜合評級為 52 英里/加侖，每次加滿氫氣的續航里程為 190 英里。
另一位著名的早期採用者、女演員傑米·李·柯蒂斯 (Jamie Lee Curtis) 被發現駕駛本田汽車公司的 FCX Clarity，該車的 EPA 評級為 60 英里/加侖，續航里程為 240 英里。
在新的聯邦燃油經濟性標準中，美國環保署認為氫燃料電池汽車是減少溫室氣體排放的“遊戲規則改變者”，該標準要求輕型車輛到 2025 年達到 54.5 英里/加侖的平均車隊評級。該機構在法規中為汽車製造商建造 FCEV 提供信貸，希望加快其在市場上的首次亮相。
加利福尼亞州一直在提高燃油經濟性的道路上發揮帶頭作用。州法規正在推動到 2025 年使 15% 的車隊為零排放汽車。到 2050 年，加州空氣資源委員會預計該州的大部分車輛都可以使用氫氣。
FCEV 享有電動汽車的許多優點：它們安靜、操控性好且沒有尾氣排放。與插電式汽車不同，它們不受尺寸、續航里程或充電時間長的限制。駕駛員只需在有氫氣的地方加滿氫氣，然後就可以出發了。
“人們關注的焦點大多集中在插電式汽車上，因為它們今天正在銷售。 然而，從州和政策的角度以及汽車製造商的角度來看，他們意識到[電動汽車]的吸引力將有限，”加州燃料電池合作伙伴關係執行董事凱瑟琳·鄧伍迪 (Catherine Dunwoody) 表示，該合作關係是一個旨在促進氫燃料電池汽車商業化的公私合作專案。
“他們真的將燃料電池汽車視為一種真正取代我們今天駕駛的汽車的全電動、零排放汽車，”她說。
加利福尼亞州 5 年內將有 50,000 輛汽車？
儘管這仍然是一個遙遠的目標，但 FCEV 有朝一日可以取代傳統汽油汽車的想法似乎比以往任何時候都更有可能。
能源部的研究幫助將汽車燃料電池的成本降低了 80%。一項全國性 FCEV 示範的結果表明，雖然低於一箱汽油的續航里程，但一箱氫氣的續航里程一直在增加，現在有數千輛汽車準備上市。
經過數十年的測試，汽車製造商預計到 2017 年將在加利福尼亞州的道路上投放 50,000 輛氫燃料電池汽車，鄧伍迪說。
梅賽德斯表示，計劃在 2014 年釋出一款量產的 FCEV，並在未來幾年推出一款氫動力 SUV 或大型轎車。 本田全球執行長伊東孝伸上週表示，本田認為 FCEV 是“最終對環境負責的汽車”，並將於 2015 年開始在日本推出一款全新的燃料電池電動車型，隨後在美國和歐洲推出。
豐田汽車公司美國分公司總裁兼執行長吉姆·倫茨表示，他的公司也將在 2015 年在其產品陣容中增加一款氫燃料電池轎車（Greenwire，8 月 15 日）。
韓國汽車製造商現代汽車公司對燃料電池汽車“非常非常看好”，現代汽車美國公司執行長約翰·克拉夫西克在本月早些時候舉行的第五屆國際環保汽車大會上表示，該公司在會上展示了其圖森 ix FCEV。 現代計劃到 2015 年生產多達 10,000 輛 FCEV。
通用汽車公司尚未釋出任何公告，但正在尋求在 2017 年左右推出燃料電池選項，通用汽車公司車輛、燃料和先進技術政策經理丹尼爾·弗雷克斯表示。
福特汽車公司在 20 年來一直在開發 FCEV，並繼續與戴姆勒股份公司合作研究燃料電池堆技術。 但該公司只有在“我們能夠為客戶提供具有成本競爭力的、高價值的效能，同時對福特來說在商業上也有意義時”才會將燃料電池動力系統新增到其產品陣容中，電氣化研究首席工程師斯科特·斯塔利表示。
雷諾-日產聯盟也在與戴姆勒股份公司建立戰略合作伙伴關係，以製造氫燃料電池汽車。 去年，日產宣佈已與另外 12 家公司合作，在日本推出 FCEV 並開發氫基礎設施。日產北美公司產品規劃和戰略總監馬克·佩裡表示，該公司預計將在未來五年內以 50,000 美元至 60,000 美元左右的價格向市場提供 FCEV。
“但如果你認為電動汽車 [電動汽車] 基礎設施很困難，那就等氫氣吧，”佩裡說。
加油站在哪裡？
在美國，在任何一種選擇都被認為是方便的之前，都需要為電動汽車和 FCEV 建設更多的加油站。 但至少電網遍佈全國。 相比之下，氫氣要難找得多。
加州空氣資源委員會計劃到 2015 年底建立一個由 68 個氫氣站組成的網路，以服務於新興的 FCEV 市場。根據美國能源部的《2011 年燃料電池技術市場報告》，該州目前有 9 個公共接入站、14 個私人站和另外 14 個已獲得資金或正在開發的站。
根據鄧伍迪的說法，要達到 68 個站點的目標將花費大約 6500 萬美元。 困難在於在汽車上路之前讓能源公司為加油站買單。
下一個挑戰是將氫氣輸送到加油站。
一種選擇是從主要位於墨西哥灣沿岸的集中生產設施用卡車運送氫氣，那裡的氫氣用於煉油廠以脫除燃料中的硫。 但為越來越多的 FCEV 加油的最佳和最便宜的途徑可能是利用現有的天然氣管道系統，該系統已經縱橫交錯地遍佈全國，供應美國約四分之一的能源。
可以使用可再生能源透過稱為電解的過程將氫與水分子分離，從而在沒有上游排放的情況下製造氫氣。 但如今，大多數氫氣都是由天然氣製成的，這使得氫氣的成本更接近汽油的成本，但 FCEV 的碳排放量比汽油汽車低約 50%。
美國頁岩氣的繁榮為天然氣創造了業內專家預計的長期、低且穩定的價格。 這種轉變為專用天然氣汽車和燃料電池汽車的開發注入了新的活力。
“在此之前，人們認為我們必須建造獨立的加油站，”一家主要的氫氣生產商空氣產品和化學品公司的全球業務總監愛德華·基切克表示。“我認為人們已經意識到需要利用今天現有的所有基礎設施來過渡到一種新的燃料。”
壓縮天然氣 (CNG) 乘用車在 EPA 的 2017-2025 年款溫室氣體規則中獲得了激勵，原因是它們將有助於鋪平 FCEV 的商業化道路。
根據 EPA 的說法，對 CNG 汽車燃料箱的改進可能會直接為氫燃料箱帶來收益，因為它們面臨著在不限制汽車續航里程的情況下安全經濟地儲存氣態燃料的相同挑戰。 提高 CNG 汽車的可用性還可以將天然氣帶到更多的加油站，這些加油站可以在現場轉換為氫氣，並有助於克服 FCEV 的基礎設施障礙。
與天然氣站和汽車的聯盟？
但是，用於客運的 CNG 汽車有其自身的障礙需要克服。 與 FCEV 一樣，公共加油站的數量很少，汽車價格昂貴，燃料箱笨重且續航里程有限（EnergyWire，7 月 20 日）。
本田思域天然氣汽車是目前美國唯一提供的輕型 CNG 車型。 它的駕駛方式與普通的汽油動力汽車相似，但產生的溫室氣體排放量比汽油或柴油汽車少 20% 到 30%。 由於天然氣價格低廉，思域天然氣汽車還可以節省 30% 到 40% 的燃料成本。 但燃料箱佔用了大部分後備箱空間，而且標價比傳統的思域高出約 7,000 美元，這款車必須行駛很長的距離才能收回成本。
本田將因在 2017-2025 年的新燃油經濟性規則下生產 CNG 汽車而獲得少量信貸，但與此同時，該公司計劃將其在印第安納州格林斯堡工廠的產量保持在 2,000 至 3,000 輛左右的穩定水平。
為了實現 2025 年的目標，該公司正在同時推進所有技術，包括將傳統汽油汽車的燃油經濟性提高 10% 的地球夢動力系統技術。
“我們不會把寶押在任何一種技術上。我們正在推進 CNG、燃料電池、插電式混合動力汽車和電池電動汽車，因為沒有任何一種技術掌握著世界能源未來的關鍵，”美國本田公司環境和能源戰略高階經理羅伯特·比恩菲爾德表示。
其他汽車製造商也在追求一系列節能技術。 一些主要的汽車製造商在國際上提供能夠使用 CNG 的汽車，但似乎沒有人急於進入美國 CNG 乘用車市場。
例如，福特在德國至少提供了兩款 CNG 汽車，分別是福特 C-MAX CNG 和福特福克斯 CNG，以及在印度的福特 Ikon Flair CNG。該公司在美國為車隊提供輕型 CNG 汽車，但尚未宣佈任何向公眾提供專用 CNG 乘用車的計劃。
同樣，大眾汽車公司在歐洲提供 CNG 汽車，但在美國不提供，也沒有制定計劃，因為基礎設施缺乏，消費者需求非常低。
菲亞特是全球領先的壓縮天然氣 (CNG) 汽車製造商，提供包括小型乘用車、公共汽車和大型卡車在內的所有型別的 CNG 汽車。該公司佔據歐洲 CNG 汽車市場 80% 以上的份額，並有可能成為美國天然氣汽車市場的主要參與者。
菲亞特的全球業務合作伙伴克萊斯勒集團有限責任公司（Chrysler Group LLC）的監管事務主管雷格·莫德林（Reg Modlin）在七月份向參議院能源和自然資源委員會作證時表示，“對天然氣動力汽車在市場上取得成功的潛力感到興奮”。但目前，該公司專注於重型汽車領域，因為卡車和貨車更容易安裝大型燃料箱。
天然氣動力汽車正在追趕
儘管美國擁有豐富的天然氣資源，但在採用天然氣汽車方面卻遠遠落後於其他國家。全球有 1500 萬輛天然氣汽車，而在美國只有 12 萬至 13 萬輛，僅佔新車銷量的 1% 以下。
代表天然氣行業的 Drive Natural Gas Alliance（天然氣驅動聯盟）的執行董事凱瑟琳·克萊（Kathryn Clay）表示，這種滯後“更多地與能源格局發生了巨大變化以及市場正在努力追趕這一事實有關”。該聯盟為新的燃油經濟性規則下的積分進行了積極遊說。“但它正在追趕。”
一些預測顯示，未來二十年銷量將躍升至 10%。
但認為天然氣汽車能夠足夠迅速地普及，以在全國各地建立加油站，以便燃料電池電動汽車（FCEV）能夠獲得氫燃料，這充其量只是一種賭博。
目前也沒有經濟有效的方法在加油站現場捕獲天然氣制氫過程中產生的二氧化碳，這將損害任何氣候效益。在集中式設施中進行碳捕獲將更可行。
然而，真正的障礙是協調兩種新興、昂貴且可能具有競爭性的技術的擴張的後勤保障。
國際清潔交通委員會專案主管尼古拉斯·盧特西（Nicholas Lutsey）表示，“對於天然氣行業的人來說，希望並等待氫燃料電池汽車以制定共同戰略，這不是一個好策略”。“如果我真的想要燃料電池汽車，我認為也沒有必要經歷天然氣汽車這一步。”
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