Khí hydro là chất thông dụng nhất trong vũ trụ, và khi cháy rất “sạch”. Phản ứng cháy của hydro chỉ tạo ra nước (dù rằng khí nitơ oxit, sản sinh ra trong mọi quá trình đốt, lại tạo ra những mối quan ngại khác về môi trường). Nhưng dẫu là một nguồn tài nguyên vô tận có thể tái tạo, hiện nay, các loại ôtô chưa thể chuyển sang chạy bằng năng lượng hydro, vì nhiều lý do. Nguyên nhân đầu tiên là ở nhiệt độ thông thường, nó tồn tại dưới dạng khí. Xăng và dầu diesel là chất lỏng nên có thể dễ dàng chứa trong bình, và sẽ tồn tại cho tới khi sử dụng hết. Ngược lại, hydro sẽ dần bay hơi nếu bình không kín.

Một giải pháp đặt ra là có thể chuyển nó sang dạng lỏng, nhưng lúc đó cần có các bình chứa đặc biệt để giữ cho nhiệt độ bên trong luôn thấp hơn so với môi trường. Hoặc cũng có thể giữ nó trong một bình điều hoà áp suất. Có điều khi một bình điều hoà áp suất bị vỡ, nó sẽ gây nổ. Cuối cùng, hãng DaimlerChrysler đang nghiên cứu chế tạo phương pháp lưu trữ khí hydro trong bình có cấu trúc tổ ong. Hạn chế của loại bình này là giá thành quá cao và lượng khí chứa được cũng không nhiều.

Gây tranh cãi nhất giữa các nhà khoa học là mức độ an toàn của hydro. Theo ExxonMobil, một trong những tập đoàn kinh doanh dầu lửa lớn nhất thế giới, khí hydro chưa nên sử dụng rộng rãi để tránh các nguy cơ có thể xảy ra tai nạn. Ngược lại, Karen Miller, Phó chủ tịch của Hiệp hội khí hydro toàn nước Mỹ, lại cho rằng: “Sử dụng hydro trong nhiều trường hợp còn đảm bảo hơn dùng xăng. Vả lại, nhiên liệu sẽ không gây nguy hiểm khi nó được bảo quản thật tốt”.

Việc đưa khí hydro vào các bình chứa có khuynh hướng tạo ra dòng tĩnh điện, dễ gây nổ. Nhằm ngăn chặn điều đó xảy ra, xe FCX của Honda có tới 2 nắp tiếp nhiên liệu. Khi mở nắp ngoài, một sợi dây kim loại sẽ được tiếp đất để loại trừ dòng tĩnh điện, trước khi nắp thứ hai được mở để nhận dòng khí từ vòi cao áp.

Thêm vào đó, khí hydro không có mùi và cháy hoàn toàn. 2 đặc tính này khiến cho người ta không thật sự quan tâm đến nguy cơ phát nổ cho tới lúc điều đó thực sự diễn ra. Bất cứ nhiên liệu nào cũng có thể gây nổ khi sử dụng cho động cơ đốt trong, nhưng điều đáng nói ở đây là hydro có đặc tính dễ nổ hơn so với xăng. Khí hydro còn làm cho kim loại trở nên giòn hơn.

Cùng một lượng tương đương như nhau, hydro sản sinh ít năng lượng hơn là xăng, một trong những nhiên liệu dễ cháy nhất có thể kiếm được. Đó là lý do tại sao động cơ chạy bằng hydro có công suất yếu hơn động cơ xăng.

Rõ ràng các xe chạy bằng khí hydro không thải ra các chất gây ô nhiễm như xăng. Nhưng để tạo ra hydro, phương pháp tốt nhất là cho một dòng điện chạy qua nước. Và để có điện, có nghĩa là cần tăng cường khai thác than hoặc xây dựng thêm các nhà máy điện nguyên tử, do vậy lợi thế không ảnh hưởng đến môi trường của hydro lại không còn đáng kể.

Khi đã có hydro, còn cần lập ra các điểm tiêu thụ (giống như các cây xăng), nơi khách hàng có thể nạp vào bình chứa. Do lượng khí các xe tiêu thụ lớn hơn rất nhiều so với xăng, sẽ đòi hỏi một mạng lưới vận chuyển khổng lồ. Một chuyên gia cho biết: “Nếu tất cả các xe trên thế giới hiện nay chuyển sang dùng nhiên liệu hydro, thì cứ 5 xe đang lưu thông sẽ có 1 chiếc là xe téc chở khí”. Điều này làm ảnh hưởng đến giao thông và một lần nữa đặt ra các vấn đề về an toàn.