Esistono due tipi principali di veicoli ibridi-elettrici, che presentano vantaggi e applicazioni differenti, ma entrambi presentano vantaggi in termini di efficienza del carburante rispetto ai veicoli convenzionali con motore a combustione interna.

Gli ibridi paralleli possono funzionare semplicemente a batteria quando sono richieste emissioni zero, ad esempio in città, e esclusivamente con il loro motore a combustione interna parallelo per velocità più elevate e/o distanze più lunghe. In questa modalità possono anche ricaricare la batteria per la fase successiva di funzionamento. Inoltre, possono solitamente utilizzare entrambe le fonti di energia contemporaneamente per fornire un'accelerazione aggiuntiva, il che significa che il motore a combustione interna può essere relativamente piccolo e poco potente, evitando in gran parte un funzionamento "transitorio" inefficiente, grazie alla spinta fornita dalla batteria.

I veicoli ibridi in serie funzionano esclusivamente a batteria in tutte le condizioni, con un motore a combustione interna relativamente piccolo disponibile per ricaricare le batterie quando non sono richieste emissioni zero e per fungere da "range extender".

Poiché il motore a combustione interna aziona solo un generatore, può funzionare a velocità costante e con un carico ragionevolmente costante, il che è molto efficiente.

La cella a combustibile è un mezzo per convertire l'energia chimica di un combustibile direttamente in elettricità, in modo molto efficiente, senza alcuna combustione, che è un processo dispendioso con effetti collaterali indesiderati (come gli inquinanti).

Il principio delle celle a combustibile è noto da molti anni, ma sono diventate dispositivi utilizzabili solo grazie alla corsa allo spazio: la NASA ha sviluppato celle a combustibile utilizzabili per fornire una generazione di elettricità sicura, pulita ed efficiente nelle navicelle spaziali e altre organizzazioni, tra cui le case automobilistiche, le hanno ulteriormente sviluppate per uso commerciale.

Sebbene i veicoli a celle a combustibile (FCV) siano ancora una tecnologia emergente e non siano destinati alla produzione di massa prima di alcuni anni, sono considerati da molti la soluzione a lungo termine per l'energia necessaria al trasporto personale. Le celle a combustibile hanno il potenziale per ridurre significativamente il consumo di energia e l'inquinamento, oltre a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili.

Come gli ibridi in serie, i veicoli a celle a combustibile funzionano esclusivamente con energia elettrica, ma in questo caso non c'è bisogno di una batteria o di un motore a combustione interna, poiché la cella a combustibile svolge entrambe le funzioni, e lo fa in modo più efficiente.

I veicoli a celle a combustibile sono alimentati con idrogeno, immagazzinato a bordo, sotto pressione o in forma liquefatta, oppure convertito da combustibili ricchi di idrogeno, come metano (CNG) o metanolo, utilizzando un dispositivo di bordo chiamato "reformer".

I veicoli a celle a combustibile alimentati con idrogeno puro non emettono sostanze inquinanti; solo acqua e calore; mentre quelli che utilizzano carburanti ricchi di idrogeno e un reformer producono solo piccole quantità di sostanze inquinanti.
Fonte: www.fueleconomy.gov

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