Целью всех исследователей и разработчиков силовых агрегатов в виде двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автомобильных транспортных средств (АТС) является достижение минимально возможных на сегодняшний, а лучше завтрашний, день удельных потреблений энергии и выбросов вредных веществ. Среди ряда подобных примеров инновационных решений выделяется разработка водородного ДВС. Поскольку удельная теплота сгорания (удельная теплоемкость) водорода равна 120,9 МДж/ кг (14 270 Дж/кг·К), водородные ДВС и топливные элементы (ТЭ) для тяжелых коммерческих АТС становятся все более востребованными и применяемыми, пока правда, главным образом, в экспериментальных реализациях [1]. Для сравнения, этот энергетический показатель у метанола составляет 19,9 МДж/кг, у каменного угля — 29,3 МДж/кг, у метана — 35,5 МДж/ кг (2483 Дж/кг·К), у дизтоплива — 42,6 МДж/кг (2010 Дж/кг·К) и у бензина — 44,5 МДж/кг 2090 Дж/кг·К),
Так, например, исследовательский институт AVL со штаб-квартирой в австрийском Граце совместно с Центром исследований солнечной энергетики и водородного топлива (ZSW) в немецком Баден-Вюртемберге в рамках совместного изыскательского проекта интенсивно осуществляют разработку водородного ДВС. Он предназначен для использования на тяжелых грузовых и вместительных пассажирских коммерческих АТС. Целью проектной разработки является повышение потенциала эффективности водородного ДВС на шасси с более 16 т грузоподъемности и с годовым пробегом около 116000 км как с распределенной, так и с непосредственной схемой впрыска водорода для прямого привода коммерческого автомобиля с существующей стандартной трансмиссией.
Компания AVL использовала 12,8-литровый ДВС, работающий на природном газе, в качестве основы для разработки и установила своей целью достижение мощности на уровне 350 кВт. Реализацией водородного ДВС преследуется стремление снизить выбросы CO2 и обеспечить высокий уровень надежности поршневой машины в виде ДВС с повышенной тепловой нагрузкой его компонентов. По данным AVL, тяжелые коммерческие автомобили с полезной нагрузкой более 3,5 т ответственны за 240 млн т выбросов CO2 в Евросоюзе в 2019 году. Эта невероятная, казалось бы, масса выбросов парниковых газов соответствует примерно четверти всех выбросов CO2 , связанных с дорожным движением, в Евросоюзе.