导读：我们在初中化学课上已经了解了氢的特性，它是周期表中的第一个元素，也是宇宙中最初始的原子。它本身可以与氧气燃烧，并释放出大量的热量和水，火箭发动机中的液氢-液氧发动机也是具有最大比冲的发动机。因此，用氢气作为汽车内燃机的燃料当然是可行的。
早在2007年，宝马就推出了搭载V12氢燃料发动机的7系，但其续航能力和性能都非常低，百公里加速接近10秒! 如此低的性能使得氢燃料发动机在很长一段时间内淡出了人们的视线，直到丰田和现代推出了配备氢燃料电池的电动汽车，氢能源才再次获得了高度关注。氢燃料电池通过氢气和氧气的电子转换产生电能，电能再驱动电机驱动车轮，从而大大提高了氢能源的利用效率。
丰田氢燃料发动机卡罗拉赛车丰田氢燃料发动机卡罗拉赛车
到目前为止，氢燃料电池技术已经发展了10年左右，现在丰田又推出了燃氢发动机，并装备在赛车上，看来丰田已经解决了直接燃烧氢气的低效率问题。那么问题来了，在氢能源的两条发展路线中：氢燃料电池、氢燃料发动机，哪一条能够代表未来？一个能给你带来和电动汽车一样的驾驶体验，一个能给你带来和传统燃料汽车一样的驾驶体验。事实上，我们可以大胆猜测，未来将推出由氢燃料发动机和氢燃料电池组成的 "氢-氢 "混合系统。
BMW Hydrogen 7
BMW Hydrogen 7
宝马是世界上第一家推出氢动力汽车的汽车制造商，并已成功完成了系列开发过程。191千瓦/260马力的6.0L V12发动机具有191千瓦的最大功率和390N-m的最大扭矩，氢7可以在9.5秒内从0到100公里/小时，最高速度被电子限制在230公里/小时。如果不能保证有足够的氢气供应，这种V12发动机可以迅速切换到传统的汽油工作模式。
宝马早在1978年就开始了对氢动力装置的研究，并在未来几年继续开发和升级这项技术，开发了几代氢动力汽车。2000年，宝马成为世界上第一个在德国汉诺威举行的2000年世博会上展示氢动力汽车示范车队的汽车制造商。同时，宝马750hL氢动力汽车在实际测试条件下证明了其优点。
2000年，世界上第一个公共氢气加注站在慕尼黑机场启用。2004年，一辆配备氢气发动机的概念车发布，同样由6.0L V12发动机驱动，但最大功率为210kW，驱动1.5吨的车身，最高时速为300.175公里。
虽然赛车的性能还可以，但移植到7系上，显然这个6.0L的V12怪物，用氢氧燃烧做功，效率实在太低。200公里的续航里程使其实用性大打折扣，也就谈不上什么驾驶激情了。对于宝马来说，V12发动机的百公里加速时间为9.5秒，这简直是个笑话。然而，宝马并没有止步于对氢能的碳探索，而是改变了方式--i Hydrogen Next
2019年，宝马发布了i Hydrogen Next，采用氢燃料电池技术，将一辆X5车型改装成氢燃料电池，拥有两个700巴的氢气罐，能够容纳6公斤的氢气。氢燃料电池系统产生约125千瓦的发电量和275千瓦的电机输出。
宝马终于放弃了氢燃料发动机，转型氢燃料电池，这是目前氢能利用率最高的技术，也是丰田、现代等众多大厂共同研发的目标。目前，国内氢能技术企业蓬勃发展，最关键的储氢罐、减压阀、电抗器等技术已经发展得相当成熟。
氢燃料电池的好处是显而易见的。它能快速补充能量，只需3分钟就能加满氢气，拥有与燃油汽车相同的续航能力，拥有与纯电动汽车相同的驾驶体验，并且只排放水。
丰田Mirai创吉尼斯世界纪录丰田Mirai创吉尼斯世界纪录
2021年8月23-24日，丰田Mirai在前往南加州的往返旅程中消耗了5.65公斤氢气，总航程达到845.3英里（1360公里），创造了新的吉尼斯世界纪录。这比环保局402英里的续航能力高出一倍多。另一项记录是由氢燃料电池汽车创造的，由2019年的现代NEXO创造，续航里程为778公里。
既然氢燃料电池这么好开，这么好用，就不应该有什么新玩法。但脑洞大开的丰田却把 "氢能 "倒退了20年，再次推出了燃烧氢气的发动机卡罗拉氢燃料赛车。丰田尚未宣布氢气燃烧技术是否有望在不久的将来进入消费领域，但在赛车上的应用可以看作是一种验证和尝试。而对于那些热衷于传统内燃机汽车的人来说，丰田的这款氢燃料发动机具有与汽油发动机相同的驾驶体验、性能和醇厚的排气声浪，同时只排放水和极少量的氮氧化物。
丰田花冠氢气赛车这款氢燃料发动机配备了DENSO喷油器，通过高压将氢气注入气缸，并通过计算机控制点火角度来控制燃烧室内的温度。另一个亮点是，丰田卡罗拉氢燃料赛车配备了四个储氢罐，能够容纳180L的氢气。
从氢燃料发动机到氢燃料电池再到氢燃料发动机，有句话说得挺好，30年河东，30年河西，但氢能源的利用方式随着技术的发展只用了20年就开始向两个方向快速发展。未来，我们不仅可以享受到氢燃料电池带来的 "安静的野兽"，还可以享受到氢气内燃机带来的更加澎湃的驾驶激情。但就目前生产的汽车而言，氢燃料电池技术的发展更为迅速，氢能的化学能到电能再到机械能（没有大量的热损失）的转化比氢能内燃机的化学能到机械能的转化效率更高，而且省去了内燃机的油润滑系统和散热系统。也许未来氢气内燃机只会成为富人的大玩具。
来源：中国氢能汽车网
