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燃料電池自動車（ねんりょうでんちじどうしゃ）は、搭載した燃料電池で発電し、電動機の動力で走る電気自動車を指す。燃料電池に水素やメタノールなどを使用する。燃料電池の乗り物を総称してFCV（Fuel Cell Vehicle）といい[注釈 1]、燃料電池自動車がFCVとして言及される場合が多い。走行時にCO2を排出しないゼロエミッション車の1つ。
分類と規格

燃料電池自動車は燃料電池と規格とにより分類され[1]、他には定置型燃料電池の用途や可搬型燃料電池の用途の規格がある。
車載用燃料電池の詳細

すべての燃料電池は一般的な電池と同様に電解質、正極、陰極の3つの部品で作られている[2]。燃料電池の機能は既存の蓄電池と似ているが充電の代わりに燃料を補給し、酸素は大気中から調達される[3]。水素を燃料とするものとして、固体高分子形（PEFC）、ダイレクトメタノール形、リン酸形、炭酸溶融塩形、固体酸化物形（SOFC）、再生型など、異なる種類の燃料電池がある[4]。車載用燃料電池には一般的に水素を80 - 90 ℃で反応させるPEFCが用いられるが、低温でも高い活性を持つ触媒の利用が求められることから、白金などの希少触媒を使用する必要がある。白金の代わりにカーボンアロイを用いる技術や、白金そのものの凝集を抑えて使用量を減らす技術、トラックやバスでの利用を想定して700 - 800 ℃で反応させるSOFCの車載化などが現在検討されている。
水素燃料電池自動車水素を燃料とする内燃機関の自動車については「水素自動車」を参照トヨタ・MIRAI 2代目コンセプトカー
大阪モーターショー2019出展車

水素燃料を用いる燃料電池自動車は、充填した水素と酸素を化学反応させて発電し、その電力で電動機を動かし走行する自動車。

2000年代から公道上での使用が始まった。乗用車で2022年現在日本国内でリース含め市販されている車種は、トヨタ・MIRAI、メルセデス・ベンツ・GLC F-CELL、ヒュンダイ・ネクソの3車種である。商用車においてはトヨタ・FCバスなどバス車両として納入されている。ホンダ・クラリティ フューエル セルもあったが、2021年8月に製造を中止している[5]。

日本では、購入者に対して1台あたり200 - 300万円の補助金が支給される見通しである[6]。自治体では愛知県が補助金を支給することを発表している[7]。
歴史ヒョンデ・ネッソオペル（GM）・ハイドロゲン3日産・エクストレイルFCVフォード・エッジ ハイドロゲン ハイブリッド

1959年にHarry Ihrigによって出力15kWの水素燃料電池を備えるAllis-Chalmers製のトラクターが始めて製造された[8]。

道路を走行できる最初の燃料電池自動車は、1966年（昭和41年）にゼネラルモーターズによって製造されたElectrovanだった[9][10][11]。Electrovanは極低温のタンクに充填された液体水素と液体酸素を使用して一充填での走行距離が240 kmで最高速度は110 km/hだった。固体高分子形燃料電池はユニオンカーバイト製で定格出力は32 kWで短時間では160 kWの出力で90 kWの三相交流電動機を駆動した。しかし当時は普及にはいたらず、開発は中断した。

日本においては1972年（昭和47年）、工業技術院大阪工業試験所、ダイハツ工業、パナソニックの共同により燃料電池自動車の試験が行われた。[12]これは水素を水加ヒドラジンから得る方式で、電気自動車（軽トラック）の荷台に燃料タンクと燃料電池を載せたものだった[13]。

1980年代末頃からカナダのベンチャー企業である Ballard Power Systems 社 （Ballard 社）による自動車用 PEFC の研究が注目を浴びるようになり、Benz 社が Ballard 社に資本参加した頃から，FCV が注目を集めるようになった。FCV を市販したのはこれが世界で初めてとなる。

2000年にフォードがフォーカスFCVのプロトタイプを発表。当時は水素の技術がまだ初期段階であったため、アルコールなどを燃料とし、改質器によってそこから水素を取り出すものが多かった[14]。

2002年10月に本田技研工業(ホンダ)がホンダ・FCXをリース販売を、同年12月にトヨタ自動車がトヨタ・FCHVを日本とアメリカでそれぞれ限定リースを開始。

2003年9月に、三菱自動車が当時の親会社のダイムラー・クライスラー製の燃料電池システムを搭載したバンのグランディスで公道試験を行った。12月にはメルセデス・ベンツ・AクラスをベースとしたF-CELLがリースにより発売した。また同時期には当時GM（ゼネラル・モーターズ）の傘下であったオペルがFCVバンを開発。2005年にはドイツのイケア家具がこれを運用していた[15]。