氫內(nèi)燃機(jī)是以氫氣為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。它的基本原理與傳統(tǒng)汽油或柴油內(nèi)燃機(jī)相似，都是通過吸氣、壓縮、做功、排氣 4 個(gè)沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。但燃料從汽油或柴油變?yōu)榱藲錃狻?/p>

氫內(nèi)燃機(jī)具有多種優(yōu)點(diǎn)。首先，它的燃料適應(yīng)性好，對(duì)氫氣純度要求不高，可直接使用工業(yè)副產(chǎn)氫，還能與現(xiàn)有的天然氣、柴油或汽油進(jìn)行摻混燃燒。其次，能減少碳排放，環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。再者，其成本相對(duì)較低，約為燃料電池價(jià)格的 1/10 甚至 1/20。

然而，氫內(nèi)燃機(jī)也存在一些問題。比如，容易發(fā)生早燃、回火、工作粗暴和 NOx 排放高等情況。而且，其能量轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低，一般在 44%左右，而氫燃料電池能達(dá)到 60%-70%。

在氫燃料儲(chǔ)存方面，隨車儲(chǔ)存需符合安全、占體積小、容易添加等要求。主要實(shí)用方法包括液態(tài)氫儲(chǔ)存、金屬氫化物儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫以及甲醇重整生成氫等。液態(tài)氫儲(chǔ)存體積能量密度高，但儲(chǔ)存容器絕熱和安全性設(shè)計(jì)要求高，成本大。金屬氫化物儲(chǔ)氫安全性好，但儲(chǔ)氫合金性能會(huì)衰減。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫成本低且安全，但加氫及脫氫反應(yīng)能耗高且需理想催化劑。甲醇重整生成的氫較純，有利于供給傳統(tǒng)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)使用。

氫內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展歷史悠久。海外早在 1807 年就研發(fā)了第一款單缸氫氣內(nèi)燃機(jī)，我國(guó)則從 20 世紀(jì) 80 年代初開始研究。近年來，氫內(nèi)燃機(jī)重新受到關(guān)注，眾多企業(yè)積極投入研發(fā)。國(guó)內(nèi)的一汽、長(zhǎng)城、廣汽、玉柴等企業(yè)在氫內(nèi)燃機(jī)方面取得了一定成果，國(guó)外的豐田、寶馬、康明斯等企業(yè)也在不斷推進(jìn)相關(guān)技術(shù)。

目前，我國(guó)氫內(nèi)燃機(jī)行業(yè)尚處于起步階段，市場(chǎng)參與者較少，但在政策推動(dòng)和市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的背景下，未來發(fā)展前景較好。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）