氢气会成为内燃机的救星吗

在汽车行业中，随着电池技术的飞速发展，以及世界各国政府为了摆脱对于石油的依赖与环保的压力，所提供的巨大的资金与政策的扶持。新能源汽车几乎已经成为了一个不可逆的方向。而在所有额技术当中，以锂电池作为替代能源的技术目前来说更加的成熟。并且这一技术的代表——特斯拉的巨大成功，无疑对这一技术的推广起到了推波助澜的作用。甚至联包括BBA在内的传统车企也纷纷倒戈，开始研发并生产锂电池汽车，并计划逐步淘汰并停售传统燃油车。

貌似留给以传统化石燃料为能源的内燃机汽车的时间不是很多了。难道内燃机真的就要退出汽车历史的舞台了吗。但是在内燃机那如同黑夜般黑暗的前景当中，还有一丝点点星光。这一点星光便是氢能源。那么这一点星光可以变成烈火照亮内燃机的前景吗？哈喽，好久不见，我是索尼克。今天就要我来为大家分享一下或许可以避免内燃机退出汽车历史舞台的氢内燃机。小小拙见，如有疏漏，还请大家多多批评指正。

氢内燃机与传统的化石燃料内燃机的工作原理其实是一样的，都是燃料在内燃机内燃烧将燃烧产生的热能转化为动能的一种机器。同时由于氢内燃机在工作过程中没有碳元素的参与，那么就不会有温室气体二氧化碳的产生。那么既然这样，那么将汽油发动机改良一下直接加氢气不就好了吗？况且在上世纪70年代开始，宝马就已经深耕这项技术了，按理来说，现在应该没有锂电池汽车什么事儿了。但是，还是有一些问题没有得到妥善解决的。首先就是制氢与储氢的问题，在氢气的获取技术中，化石燃料制氢占了相当大的比重，究其源头还是在利用化石燃料。其次，氢气十分不稳定，这就使得其在运输与储存中需要投入更多的成本与技术。同时，内燃机中的金属在高温高压的情况下还容易产生氢脆的问题，影响使用寿命。其次，就是效率的问题，在初期的研发阶段，氢内燃机的利用效率只能达到25%-35%左右，这无疑再一次增加了成本。还就就是污染物的问题，虽然在燃烧过程中没有碳元素的参与，理论上氢内燃机的排放物只有水，但是空气中的氮元素也会参与燃烧，生成氮氧化物，这也是在当时十分棘手的问题。当遭遇到这些问题之后，宝马暂缓了这项技术的研发，转而将研发方向转到理论上氢能利用效率更加高效，并且没有危害性气体产生的氢燃料电池技术。

在氢内燃机技术在人们耳中几乎销声匿迹的这些年中，以锂电为代表的利用电池能源的汽车迅速占领了世界各国的新能源汽车市场，锁着电池汽车的普及，一些问题也显现了出来。首先就是续航问题，虽然现在电池的容量越来越大，充电技术越来越快，但是充一次电还是得需要几个小时的时间，这也是用电汽车十分棘手的问题。当然市内通勤是没有问题的。但是跑长途的话，还是没有花几分钟进一次加油站方便。还有就是为了让用电汽车的普及，那么大量的充电基础设施也是必不可少的，这所消耗的成本也不是一个小数目。况且，世界上大部分国家的电力还是来自于化石燃料的燃烧。面对这种情况，我们不禁会思考，是不是还可以再考虑一下氢内燃机。

值得庆幸的是，氢能源内燃机虽然这些年没有听到太多的消息，但是氢内燃机的技术并没有停止研发。随着水分解制氢，生物质制氢的还有可再生能源制氢技术的不断成熟，未来氢内燃发动机的源头或许可以摆脱化石燃料。当然随着制氢技术的成熟，现在制氢的成本肯定是要小于上个世纪的。当然燃烧产生的氮氧化物也是可以通过在排气系统中加入相关的催化设备来进行解决的。

2021年氢内燃机的好消息不断地传入我们耳中，2021年4月我国的一汽集团与北京理工大学共同发布了一汽集团与北理工共同研发的一汽首台氢内燃发动机。该台发动机采用的缸内直喷技术，缸内直喷氢气喷射系统具备量产可行性。这项关键技术可以解决气道喷射燃烧的方法不好应对的问题。此外，针对此前氢能内燃机的能量密度不足问题，通过增压技术的进步终于满足了氢能发动机对功率的需求，从以前的30kW/L提高到80kW/L，翻了一倍多。同时该台发动机的尾气排放可以直接升级到国七排放标准，氢能发动机的尾气中没有二氧化碳和颗粒物，在测试中有碳氢化合物和一氧化碳，不过数量极少。

同时我国广汽集团的自主研发的氢内燃机的热效率已经可以达到44%，这已经达到了传统的汽油内燃机的热效率。

当然还有一家不愿意向电池汽车低头的车企在氢内燃机中走得更远。2021年5月搭载丰田自主研发的氢内燃机的卡罗拉在日本24小时超级耐久赛中顺利完赛。21年12月丰田还发布了搭载氢内燃机的GR 雅力士原型车。同时丰田还打算在2022年推出搭载氢燃料电池的卡罗拉车型。

当然一项新技术的推广必须有国家政策的支持，21年8月10日工信部答复十三届全国人大四次会议第5736号建议时表示，下一步将积极配合相关部门制定氢能发展战略，研究推动将氢气内燃机纳入其中予以支持。可见我国对于氢内燃机汽车还是持包容与支持的态度的，所以未来内燃机是否淘汰，我们现在还不能很早地下结论。淘汰内燃机，对于一些汽车爱好者来说还是有一些不舍的。毕竟内燃机与汽车伴随这么多年，内燃机的轰鸣声早已刻入爱车之人的DNA中。

好了这就是本期的内容了，如果您喜欢本期内容的话，还请您帮忙多多点赞。我是索尼克，我们下期再见。