燃料電池自動車
水素は体積エネルギー密度が低いため、トヨタやホンダの車両では水素を350ないし700気圧という高圧で格納するが、この圧縮には大きなエネルギーが必要となる。水素を標準状態の理想気体とみなし、かつ圧縮に伴う熱エネルギーはすべて回収でき温度変化はないものと考えても、1気圧から700気圧への圧縮には1モルあたり約15kJが必要であるから、例えばトヨタ・MIRAIの燃料タンク122.4リットル(合計容量)分の水素を圧縮するのに要するエネルギーは16kWhにもなる。また実際の水素ステーションではプレクールによる冷却と大型の与圧タンクが必要となるため、消費電力はさらに多くなる(千住水素ステーションでの実証試験では70Mpa対応型で消費電力30kWhとなっている)。常圧から低圧で液体状となる有機ハイドライドやアンモニアを始めとした水素キャリアの利用も検討されているが、精製に必要となるエネルギーや純度、触媒や分離膜の耐久性といった問題もあり実用化には至っていない。
水素ステーションは安全性を確保する上で立地やタンクの設置方法、安全装置など多数の制約があり、建設費用は現状でガソリンスタンドの約4倍のコストがかかる。水素充填設備には大型のタンクにあらかじめ予圧予冷が必要なため、1基で1時間あたりに充填できる車両は2台から6台までである。