未来动力!氢能汽车，立体交通出行

混合动力车在今天得到了普遍认可，但这并不是汽车动力系统的最终解决方案，只是过渡产品。未来能源的发展还是利用可再生的清洁能源，其中之一就包括对氢能的利用。氢像汽油一样是能源载体，在地球上的氢主要以其化合物，如水、甲烷、氨等形式存在，只要有太阳能、核能的存在，就可以通过电能将氢从其化合物中提取出来，而氢气本身不具毒性及放射性，是环保、安全的无碳能源，因此成为人类向往的能源之一。

1.氢能与传统发动机结合

氢能作为可循环利用的非常洁净的环保型能源，今天将成为取代终究会枯竭的传统燃料石油的途径之一。最直接的方法是将氢能与传统发动机结合。

（1）宝马氢动力汽车

宝马早在1978年就已开始着手对氢动力的研究，在此后的30年里，通过几代的氢动力汽车使这项技术得到不断的发展和改进。宝马推出的氢动力轿车BMW Hydrogen7将清洁能源与豪华和高性能结合在一起。在车辆结构变动不大的情况下为新能源汽车开辟了一条途径。

氢燃料发动机基于汽油动力单元，宝马按照双模驱动的要求对发动机进行了改进。在汽油模式下燃油通过直接喷射供应，同时在发动机进气系统中集成了氢供应管路。关键技术是喷射阀需要提供相应的燃料/空气混合气，在几毫秒内将正确量的氢气喷入进气系统中，氢的燃烧速度比普通燃油快10倍，实现了更高的效率。

在氢动力不断发展的同时BMW集团与Total联合建立了几家加氢站，以满足客户的需求。

（2）马自达氢转子发动机汽车

在地球另一端的马自达也是对氢能源开发较早的公司，2006年它就已经开始在日本国内进行RX8氢转子发动机汽车的租赁销售业务。

氢转子发动机的特点是：在不损失内燃机特有的扭矩感、加速感及排气气声的前提下，成功降低了石油资源的消耗，并实现了CO2零排放，几乎不产生NOX等废气，还带有内燃机所特有的自然舒畅行驶性能。

宝马氢动力轿车(www.xing528.com)

RX8氢转子发动机

由于转子发动机的低温进气室与高温燃烧室是分离结构，它可以有效避免氢气吸入行程中所发生的回火现象，并使燃烧更加充分。

（3）氢动力汽车的潜力与不足

分析人士认为，氢动力汽车要想推广，仍需很长一段时间。目前，这类汽车基本处于测试阶段。据了解，通用汽车和福特汽车的氢动力汽车目前也都处在路试试验阶段。

氢燃料的应用前景非常广阔，氢燃料燃烧后只排放水蒸气，没有二氧化碳。由于氢在自然界大量存在，目前制造氢气已不成问题。对消费者而言，使用氢燃料作为汽车燃料比较方便，用5～10分钟补充燃料即可。此外，氢动力发动机比汽油发动机工作效率高。

成本高是氢燃料汽车需要解决的主要问题，另外，建造、运输和储存氢气的基础设施需要投入大量资金，也非一朝一夕可以完成的。

2.燃料电池汽车

上面讲到了氢燃料发动机汽车以及进一步发展的氢燃料混合动力汽车，将氢气化学能高效转换成电能来驱动电机，是否还有更好的方法来实现氢能转换成电能呢？那就是燃料电池。

燃料电池发电的过程是这样的，燃料（主要是氢）和氧化剂（纯氧或空气）在经过渗透膜相遇时产生电能。当连续不断地向电池内送入氢燃料和氧化剂时电池连续发电，排放物仅为纯净水。因此，燃料电池是一种适合车用的、环境友好的氢氧发电装置。它的最大特点是反应过程不涉及燃烧，因此其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，其能量转换效率可高达80%。实际使用效率则是普通汽油机的2～3倍。

燃料电池汽车就是以燃料电池作为动力的电动汽车，从工作原理上决定了其具有三大优点：一是动力系统工作时，不排放对环境有害的物质，只有水（蒸汽），汽车可真正实现零排放；二是汽车动力系统工作效率高；三是氢作为一种可再生的能源载体，使汽车的燃料来源更多更广，可以消除汽车能源短缺之忧。因此，燃料电池汽车可以从根本上解决人类面临的环保和能源两大严峻难题。