導讀：我們在初中化學課上已經了解了氫的特性，它是周期表中的第一個元素，也是宇宙中最初始的原子。它本身可以與氧氣燃燒，并釋放出大量的熱量和水，火箭發動機中的液氫-液氧發動機也是具有最大比沖的發動機。因此，用氫氣作為汽車內燃機的燃料當然是可行的。
早在2007年，寶馬就推出了搭載V12氫燃料發動機的7系，但其續航能力和性能都非常低，百公里加速接近10秒! 如此低的性能使得氫燃料發動機在很長一段時間內淡出了人們的視線，直到豐田和現代推出了配備氫燃料電池的電動汽車，氫能源才再次獲得了高度關注。氫燃料電池通過氫氣和氧氣的電子轉換產生電能，電能再驅動電機驅動車輪，從而大大提高了氫能源的利用效率。
豐田氫燃料發動機卡羅拉賽車豐田氫燃料發動機卡羅拉賽車
到目前為止，氫燃料電池技術已經發展了10年左右，現在豐田又推出了燃氫發動機，并裝備在賽車上，看來豐田已經解決了直接燃燒氫氣的低效率問題。那么問題來了，在氫能源的兩條發展路線中：氫燃料電池、氫燃料發動機，哪一條能夠代表未來？一個能給你帶來和電動汽車一樣的駕駛體驗，一個能給你帶來和傳統燃料汽車一樣的駕駛體驗。事實上，我們可以大膽猜測，未來將推出由氫燃料發動機和氫燃料電池組成的 "氫-氫 "混合系統。
BMW Hydrogen 7
BMW Hydrogen 7
寶馬是世界上第一家推出氫動力汽車的汽車制造商，并已成功完成了系列開發過程。191千瓦/260馬力的6.0L V12發動機具有191千瓦的最大功率和390N-m的最大扭矩，氫7可以在9.5秒內從0到100公里/小時，最高速度被電子限制在230公里/小時。如果不能保證有足夠的氫氣供應，這種V12發動機可以迅速切換到傳統的汽油工作模式。
寶馬早在1978年就開始了對氫動力裝置的研究，并在未來幾年繼續開發和升級這項技術，開發了幾代氫動力汽車。2000年，寶馬成為世界上第一個在德國漢諾威舉行的2000年世博會上展示氫動力汽車示范車隊的汽車制造商。同時，寶馬750hL氫動力汽車在實際測試條件下證明了其優點。
2000年，世界上第一個公共氫氣加注站在慕尼黑機場啟用。2004年，一輛配備氫氣發動機的概念車發布，同樣由6.0L V12發動機驅動，但最大功率為210kW，驅動1.5噸的車身，最高時速為300.175公里。
雖然賽車的性能還可以，但移植到7系上，顯然這個6.0L的V12怪物，用氫氧燃燒做功，效率實在太低。200公里的續航里程使其實用性大打折扣，也就談不上什么駕駛激情了。對于寶馬來說，V12發動機的百公里加速時間為9.5秒，這簡直是個笑話。然而，寶馬并沒有止步于對氫能的碳探索，而是改變了方式--i Hydrogen Next
2019年，寶馬發布了i Hydrogen Next，采用氫燃料電池技術，將一輛X5車型改裝成氫燃料電池，擁有兩個700巴的氫氣罐，能夠容納6公斤的氫氣。氫燃料電池系統產生約125千瓦的發電量和275千瓦的電機輸出。
寶馬終于放棄了氫燃料發動機，轉型氫燃料電池，這是目前氫能利用率最高的技術，也是豐田、現代等眾多大廠共同研發的目標。目前，國內氫能技術企業蓬勃發展，最關鍵的儲氫罐、減壓閥、電抗器等技術已經發展得相當成熟。
氫燃料電池的好處是顯而易見的。它能快速補充能量，只需3分鐘就能加滿氫氣，擁有與燃油汽車相同的續航能力，擁有與純電動汽車相同的駕駛體驗，并且只排放水。
豐田Mirai創吉尼斯世界紀錄豐田Mirai創吉尼斯世界紀錄
2021年8月23-24日，豐田Mirai在前往南加州的往返旅程中消耗了5.65公斤氫氣，總航程達到845.3英里（1360公里），創造了新的吉尼斯世界紀錄。這比環保局402英里的續航能力高出一倍多。另一項記錄是由氫燃料電池汽車創造的，由2019年的現代NEXO創造，續航里程為778公里。
既然氫燃料電池這么好開，這么好用，就不應該有什么新玩法。但腦洞大開的豐田卻把 "氫能 "倒退了20年，再次推出了燃燒氫氣的發動機卡羅拉氫燃料賽車。豐田尚未宣布氫氣燃燒技術是否有望在不久的將來進入消費領域，但在賽車上的應用可以看作是一種驗證和嘗試。而對于那些熱衷于傳統內燃機汽車的人來說，豐田的這款氫燃料發動機具有與汽油發動機相同的駕駛體驗、性能和醇厚的排氣聲浪，同時只排放水和極少量的氮氧化物。
豐田花冠氫氣賽車這款氫燃料發動機配備了DENSO噴油器，通過高壓將氫氣注入氣缸，并通過計算機控制點火角度來控制燃燒室內的溫度。另一個亮點是，豐田卡羅拉氫燃料賽車配備了四個儲氫罐，能夠容納180L的氫氣。
從氫燃料發動機到氫燃料電池再到氫燃料發動機，有句話說得挺好，30年河東，30年河西，但氫能源的利用方式隨著技術的發展只用了20年就開始向兩個方向快速發展。未來，我們不僅可以享受到氫燃料電池帶來的 "安靜的野獸"，還可以享受到氫氣內燃機帶來的更加澎湃的駕駛激情。但就目前生產的汽車而言，氫燃料電池技術的發展更為迅速，氫能的化學能到電能再到機械能（沒有大量的熱損失）的轉化比氫能內燃機的化學能到機械能的轉化效率更高，而且省去了內燃機的油潤滑系統和散熱系統。也許未來氫氣內燃機只會成為富人的大玩具。
來源：中國氫能汽車網
