La pile à combustible est constituée de deux électrodes (une anode et une cathode), séparées par un électrolyte. Pour fonctionner, elle nécessite un apport de dihydrogène (combustible) et de dioxygène (comburant). Le dihydrogène passe par l'anode où il est oxydé; après dissociation, il se forme des ions H+ et des électrons : 2H2 = 4H++4e- Les électrons ne pouvant pas passer l'électrolyte, ils passent donc par un circuit annexe sur lequel est placé un dispositif électrique utilisateur (dans la cas d'une voiture, un moteur électrique). Arrivé à la cathode, le dioxygène de l'air se combine avec les ions hydrogène et les électrons qui rejoignent le circuit; il se forme de l'eau : O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
La pile à combustible est à l'image d'un centrale électrique embarquée ou d'une batterie : elle permet, à partir d'un réaction d'hydrolyse inverse entre du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2), de créer de l'électricité qui fait fonctionner un moteur électrique normal. Cette réaction ne créant que de l'eau, les rejets de cette voiture ne sont pas polluants. De plus, le rendement énergétique d'une PAC couplée à un moteur électrique est meilleur que celui d'un moteur thermique traditionnel (jusqu'à 50% pour la PAC contre seulement 21% à 27% pour les moteurs thermiques). Reste à créer un réseau de fabrication propre de dihydrogène, un autre de distribution de ce dihydrogène, à abaisser les coûts de fabrication de ce type de pile et à apprendre à mieux les utiliser (utiliser la chaleur produite, trouver une technique de stockage de l'hydrogène moins dangereuse).
Hydrogène, H2: LE GAZ VERTDécouvert en 1765 par Henry Cavendish, l'hydrogène doit son nom à Lavoisier, du grec “hydro”, eau et “genen”, engendrer. Il est le gaz le plus léger du monde et n'est donc pas retenu par l'attraction terrestre.L'hydrogène ne se trouve dans l'atmosphère qu'à l'état de traces ; il est donc généré, à partir des hydrocarbures (pétrole et ses dérivés), et à partir de l'eau, puisqu'il