США є найбільшим споживачем нафти у світі та її найбільшим імпортером. За даними Американського інституту нафти, 43% нафтопродуктів використовується як паливо для автомобілів. Тому наголос робиться на пошук речовини, здатного замінити традиційний бензин. Американський інститут нафти також прогнозує, що 95% доступних джерел нафти в світі будуть вичерпані в найближчі 56 років, що залишилися 5% вичерпаються через 88 років. Таким чином, людству дано максимум 30 ... 50 років, щоб знайти заміну традиційної нафти.
Річард Кеммак, автор дослідження «Водень як паливо», вважає, що водень потенційно може стати ідеальним паливом. Зокрема тому, що в природі існує подібний механізм - відомі бактерії, що використовують водень як єдиного джерела енергії. Водень широко поширений на Землі, його досить просто видобувати (з води водень здобувається за допомогою реакції електролізу), зберігати і перевозити. З водню можна виробити втричі більше енергії, ніж з аналогічної кількості бензину. Водень дуже вибухонебезпечний, але, за даними National Hydrogen Association, ймовірність вибуху водню не вище ймовірності вибуху бензину. За останні три десятиліття на дослідження в цій області державні і приватні організації США витратили більше 15млрддолл.
За даними Центру технологій та політики в галузі національної безпеки США, перші дослідження з використання водню були розпочаті в 1944 році, і їх курирувало Міністерство оборони США, яке було зацікавлене у створенні водневого палива для ракет. У 1950-ті роки робилися спроби побудувати реактивні літаки на водневих двигунах. У 1970-ті роки, після того як в світі вибухнула безпрецедентний нафтова криза, аналогічні дослідження став проводити військово-морський флот США. Всі ці експерименти закінчилися невдачею.
Подібні дослідження нині активно проводять автомобілебудівні компанії. Honda Motor, General Motors, Ford Motor, Mazda, Toyota, DaimlerChrysler почали випуск експериментальних автомобілів, що працюють на водневих двигунах (у США їх називають «автомобілі на паливних елементах" - fuel-cells cars). Паливні елементи, винайдені понад півтора століття тому, це електрохімічні пристрої, які отримують електроенергію за рахунок реакцій взаємодії водню і кисню. Єдиним викидом, що утворюється в результаті роботи подібних двигунів, є вода. В останні роки вартість паливних елементів значно знизилася. За оцінками Rocky Mountain Institute, у 1998 році, коли був створений перший сучасний паливний елемент, його собівартість становила кілька тисяч доларів на кіловат. Нині вона впала до 500 ... 800долл., А якщо буде розпочато масове виробництво подібних пристроїв, то ціна впаде до 50 ... 100долл. за кіловат.
Влада США створили також ряд програм, які заохочують американців пересідати на «екологічні» автомобілі - наприклад, федеральна влада і влада деяких штатів надають їм значні податкові пільги. Подібні зусилля робляться і на рівні окремих штатів. Каліфорнія, в якій традиційно найвищі ціни на бензин в США, планує протягом найближчих декількох років створити «водневі автомагістралі» - з мережею АЗС, на яких буде продаватися водневе паливо. Муніципалітети великих міст, чиї жителі відчувають серйозні проблеми з місцем для паркування, створюють спеціальні стоянки, призначені виключно для таких автомобілів. Пільги надаються компаніям, які створюють станції заправки альтернативним паливом.
Однак і сьогодні немає жодних гарантій, що США зможуть позбутися нафтової залежності, роблячи ставку на водневе паливо. На сьогоднішній день, у значно більш виграшному становищі перебувають «гібридні» автомобілі - поєднують в собі традиційні бензинові та електричні двигуни. За оцінками Джозефа Ромма, колишнього помічника міністра енергетики США, автора книжки «Водневе окозамилювання», швидше за все, автомобілі, що працюють на водні, досягнуть показників (вартість машини, вартість одного заправлення, рівень безпеки, кількість шкідливих викидів і т.д.), які нині демонструють гібридні автомобілі (наприклад, Toyota Prius) не раніше 2030 року.
Сучасний рівень розвитку технологій не дозволяє використовувати водень ефективно. Виготовлення водневого палива для автомобілів нині в чотири рази дорожче, ніж виробництво автомобільного бензину в кількості, достатній для виробництва аналогічної кількості енергії. Крім того, залишається проблемою створення «водневої інфраструктури» - мережі заправних станцій і сервісних центрів необхідних для обслуговування автомобілів, що працюють на водневому паливі. За оцінками Аргоннської національної лабораторії, в масштабах США для цього потрібно затратити більше 600млрддолл.
Крім того, водень вимагає особливо уважного звернення. У 2001 році Массачусетський технологічний інститут опублікував результати дослідження, згідно з якими зберігання і транспортування водневих автомобільних двигунів у сто разів дорожче, ніж їх бензинових аналогів.
Дослідження Каліфорнійського технологічного інституту показало, якщо водень стане популярним автомобільним паливом, то його кількість в атмосфері значно збільшиться. Це може призвести до знищення озонового шару, що захищається Землю від ультрафіолетового випромінювання, глобальної зміни клімату і активного розмноження небезпечних мікробів. Крім того, водневі двигуни в процесі роботи виділяють набагато більше газів, що руйнують озоновий шар Землі (зокрема, оксидів азоту), ніж сучасні моделі традиційних бензинових автомобілів. До цього висновку в 2003 році прийшли дослідники Массачусетського технологічного інституту
Видобувати водень з води дуже дорого, тому в США 95% водню виробляються із природного газу (метану). Це, у свою чергу, робить водневе паливо дорожче, ніж найбільш дешевий сьогодні енергоносій - природний газ. Джозеф Ромм прогнозує, що якщо США перейдуть на водневі автомобілі, то замість залежності від постачальників нафти Сполучені Штати потраплять у залежність від постачальників газу.
Втім, технологічні та екологічні перешкоди використання водню як палива не є чимось унікальним. Колись схожі проблеми були у природного газу, бензину та сонячної енергії. Наприклад, минуло більше двох десятиліть з моменту початку виробництва сонячних батарей до виведення їх на рівень комерційної окупності.