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氫能源汽車是以氫為主要能量作為移動的汽車，在汽車行業(yè)內(nèi)方興未艾。作為一種新能源車型，充能時間短，只需要5分鐘，而充滿卻可以行駛1000公里。但是當(dāng)前市面上的氫能源汽車基本上都是氫燃料電池汽車，氫燃料電池汽車需要通過催化劑鉑把氫氣轉(zhuǎn)化為電能。對此，許多人大惑不解，氫氣作為一種燃料，為什么不能直接燃燒，反而要轉(zhuǎn)化為電能，并且鉑的價格十分昂貴，這未免有些得不償失。
氫氣內(nèi)燃機(jī)早就有前人提出并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。1841年，英國就率先發(fā)布了一個用氫氧混合氣體工作的發(fā)動機(jī)的專利，21世紀(jì)以來，不少像福特、三菱、馬自達(dá)、FEV等車企和零部件供應(yīng)商都在研發(fā)氫氣內(nèi)燃機(jī)，也出現(xiàn)了一些概念產(chǎn)品；一部分氫內(nèi)燃機(jī)甚至還進(jìn)行了量產(chǎn)，比如寶馬研發(fā)的燒氫氣的寶馬7系，豐田也研發(fā)出了三缸1.5T的氫燃料卡羅拉運(yùn)動版，還參加了“富士SUPER TEC 24小時耐力賽”。但是這些歷史都證明，氫氣內(nèi)燃機(jī)相比于燃料電池可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，其能量轉(zhuǎn)換效率較低，如此使用實(shí)在太過奢侈。那么，出現(xiàn)這種情況的原因是什么？
1、氫氣內(nèi)燃機(jī)效率低
燒氫氣的寶馬7系可以容納8公斤的氫氣，但是燃料消耗量卻是3.7kg/100km，最多只能續(xù)航201公里，和一些微型電動車不相上下。而且，這輛汽車的加速性能也很差，輸出僅有260馬力，完成零百加速需要9.5秒。而氫燃料電池車性能更好，豐田的MIRAI可以儲存5.6Kg氫氣，加一次氫就能行駛1003公里，平均燃料消耗量才0.55公斤氫氣/100 公里，顯而易見，燃料電池效率比氫內(nèi)燃機(jī)要高得多。這主要是因?yàn)闅錃獾捏w積能量密度和點(diǎn)火能量低，燃燒速度太快，因此氫氣內(nèi)燃機(jī)不能像普通汽油車一樣，通過提高壓縮比來提升動力和燃燒經(jīng)濟(jì)性。
2、氫氣內(nèi)燃機(jī)安全性低
雖然氫氣與汽油相比更安全，逸散速度快，不容易沉積。但氫氣內(nèi)燃機(jī)卻要比氫燃料電池汽車的安全性差一些。就是因?yàn)闅錃庥梅肿拥男问礁街诰哂袧B透性的薄膜上，然后從燃料電池的陽極進(jìn)入，氧氣則從燃料電池的陽極進(jìn)入。之后由催化劑鉑發(fā)生作用，讓陽極的氫分子分解形成電流和水。由于氫氣的存在形式不屬于氣體或液體，所以不容易發(fā)生爆炸。而氫氣內(nèi)燃機(jī)則不同，因?yàn)闇囟冗^高，所以很容易提前點(diǎn)燃?xì)錃夂涂諝獾幕旌蠚怏w，甚至在進(jìn)氣門還沒關(guān)閉之前就點(diǎn)燃，從而出現(xiàn)回火、爆燃這些危險情況，還會出現(xiàn)爆炸。
所以，氫氣內(nèi)燃機(jī)這條路線基本上已經(jīng)被否定了，主要還是因?yàn)闅錃鈨?nèi)燃機(jī)終究還是內(nèi)燃機(jī)，就算是研究了上百年的汽油內(nèi)燃機(jī)，目前效率上限還是卡在50％左右，目前最高的熱效率就是45％，因此氫氣內(nèi)燃機(jī)遠(yuǎn)不如氫燃料電池更有潛力。
當(dāng)前氫燃料電池汽車也面臨著很多的問題，例如氫氣如何大規(guī)模運(yùn)輸和儲存，這些問題都亟待解決。氫燃料電池汽車要想普及，任重而道遠(yuǎn)。
