水素ロータリーエンジン
これは既成のガソリンを用いるロータリーエンジンにおいても共通の課題である。一方、工業的に副産物として発生する水素のみを利用した場合には、廃棄物の有効利用になる。日本国内で副産物として廃棄されている水素は数百万台分の水素自動車の燃料を賄える量であるとされている。
燃料電池車は石油に比べて製造効率が劣る水素を必要とするものの、触媒を用いることによって水素の持つ化学エネルギーを比較的低温で電気エネルギーへ変換するため損失が少ない。水素から燃焼によって動力に変換する場合、燃焼行程を経るので水素を燃料電池で使用した場合とは異なりカルノー効率を超えることはできない。このため、熱効率に理論的限界のある従来のエンジンと比較して総合熱効率は優れるが、自動車に最適とされる固体高分子形燃料電池は貴金属触媒を利用するため、内燃機関に比べ非常に高価である。
燃料となる水素は、採掘によって得られる一次エネルギーとは異なり、水素源にエネルギーを与えて初めて得られる二次エネルギーである。
現在、水素は天然ガスなどの改質によって工業生産されているが、前述のとおりエネルギーを消費するため、製造効率は60~70%程度にとどまっている。一方、ガソリンおよび軽油の採掘・精製・運送(中東〜日本の場合)の熱効率は90%以上である。エンジン単体の燃焼効率は水素ロータリーも従来のエンジンも大差ないため、総合熱効率において水素ロータリーは従来のエンジンに劣る。このため、水素ロータリーを含む水素内燃自動車の大量導入によって、自動車用燃料を石油から水素にシフトさせたとしても、結局はそれ以上のペースで天然ガスの消費を招き、二酸化炭素の総排出量が現状よりも増加するという見方がある。加えて、ロータリーエンジンは燃焼室の表面積が同じ排気量のレシプロエンジンに比べて大きく、熱損失が極めて大きい。
かつては小樽市総合博物館に試作車HR-Xが展示されていた。
エンジン開発初期段階では、「水素もガスである」という理由から、タクシー用のLPGエンジンをベースにすることが試みられた。実際にカペラのタクシー仕様車を用いて実験が行われたが、エンジン始動には成功したもののアクセルを踏んだ途端激しいバックファイヤが発生、ベースには適さないと判断され以後はロータリーエンジンをベースに開発が進められることとなった。