- 为什么不生产燃烧氢气的汽车？
实际上与氢能源相关的类型有两种，其一是氢内燃机，顾名思义这种内燃机就是以燃烧氢气作为动力源的；而另外一种则是各位熟知的氢燃料电池，当然这个就不是燃烧氢气了、而是利用电解水的逆反应产生电能，再用电能驱动电机、使车子完成行驶，本质上这类依然属于电动车、只是电池需要原料为氢、氧！
早期宝马、马自达等车企，研发过一阵氢内燃机，后来基本都放弃了、而现在一般都有涉猎氢燃料电池；直接燃烧氢气、看上去是不错的选择，宝马之前研发的氢七，其设计预期是达到42%的热效率、升功率破百千瓦，这在十几年前来看、是有一定前瞻性的，毕竟即便是现在汽油内燃机热效率仅仅突破40%；只不过氢内燃机理念虽好，但实际上还是存在问题！
其一就是安全性问题，汽油内燃机、要配备油箱对吧？同理氢内燃机、需配备储氢容器，可以简单理解成钢瓶，而氢气则是用-253℃的液化状态灌入；我们可能在一些地方、看到过氢气钢瓶，只不过是静置，如果把钢瓶放到汽车上、随着车子不断颠簸，一旦爆炸、后果不堪设想；要知道氢气的运输、储藏极为困难，车载储氢罐必须有完善的隔热层，温度控制不住那么氢气都会挥发掉，要不为什么现在儿童玩的气球、都填充氦气了，甭说氢内燃机、有几个敢在车内放一个氢气钢瓶的？
氢脆现象：金属材料都具备两个性能，其一是强度、其二是塑性，强度指的是在一定横截面积下、导致金属出现形变甚至断裂时，所需要力的大小；而塑性指的则是金属在断裂前，所能承受的最大变形量，可以简单理解成最大形变程度、突破了就断掉；所以要分清强度、以及塑性的差异，咱们的饭碗、花瓶是陶瓷做的对吧？强度极高、硬度极高，可摔在地上就会粉碎，为啥？就是因为塑性差，稍微产生一点形变、马上断裂！
而这所谓的氢脆现象，实际上就是氢分子对金属的一种侵蚀，拿一台氢内燃机来说，燃烧室一定会长期接触氢分子（富氢状态）、氢分子供应管路上的一切金属部件、储氢罐等，这些都会长时间处于富氢状态下，那么氢分子就会破坏金属的塑性，使得明明塑性优秀的金属材质变得极为脆弱；所以从理论上讲、长期使用的氢内燃机，不断受到氢脆现象的影响，整个机体都会变脆，剧烈运行时、是不是存在解体破碎的隐患？至于解决方式、貌似宝马就是因为解决不了这个问题，放弃了；汽车毕竟和火箭不同，火箭一命货、不怕氢脆！
燃烧氢时、产生的污染
相信很多朋友都觉得氢气燃烧，燃烧产物只是水、所以烧氢气环保？实际上氢气燃烧产生的确环保，如2H2+O2=2H2O，燃烧产物只有水嘛、为什么不环保？实际上热力型氮氧污染物就是在高温、及富氧条件下产生的，而氢气燃烧的热值极大、几乎是汽油燃烧的三倍（这就是为什么火箭要用液态氢、而不用汽油，因为热值高），而氢气燃烧对氧气消耗还少，所以容易造成高温、富氧状态，结果把燃烧室剩余的氮气高温氧化成氮氧化物、造成污染，这就是很尴尬的问题了！
氢燃料电池
当宝马、马自达等一众车企，发现了氢内燃机种种问题后，也明白就目前而言、想把氢内燃机推到生产线上几乎不可能；所以各家也就逐渐放弃了，而继任者就是氢燃料电池，当然这就不牵扯氢燃烧问题了；只是利用氢分子、与空气中的氧分子混合到一处，在利用电解水的逆反应（电解水产生氧气、氢气，而氧、氢逆电解水反应则生成电与水）；所以氢燃料车还是电动车，只不过它的电池不是三元锂、也不是磷酸铁锂，而是氢燃料电池！
原理其实也不难，车上有一个水箱、之后往水箱投放富氢金属，富氢金属遇水、即可析出氢分子，氢分子在与空气中的氧分子进行混合后再利用电解水逆反应还原出电能、与水，电能带动电机、驱动车辆行驶；貌似氢燃料电池车也有配备储氢容器的，原理都差不多；而差异在于如何产生氢分子；与氢内燃机比，氢燃料电池可行性更高，至少安全、而且现在已经存在量产的产品了；至于烧氢气的氢内燃机、所存在的隐患太多，安全性问题、氢脆问题、污染问题都很难解决，所以现在基本没有主机厂在玩这个了！
目前已经有氢能源汽车，并且日本已经开始逐步商业化运营。中国的氢能源汽车起步较晚，核心技术包括产业化制氢，存贮，运输，汽车核心技术的存储，转化，安全性等方面。还有就是国家的汽车产业发展指导，最近七八年都是鼓励电动车产业化，包括各种补贴，上牌限制等。氢能源汽车只是最近这两年国家才有点扶植政策了，但是离商业化运营还有较大差距，主要是核心技术没有突破。但是国内的各大车企也在加力研发，如长城汽车一直在这方面大力投入，率先加入国际氢能源汽车联盟。估计在十年左右会形成初步的商业模式，这还是需要国家的战略引导，毕竟车可以出来，但是氢气的制造，运输存贮和网络化加气站是企业不容易做到的。
这个已经有了，丰田和现代都有，典型的是丰田mirai，有两个储氢罐，因为解决了电池内部能量交换的一个特殊材料的问题，成本下降很多。
这类烧氢气的车，都属于氢燃料电池的新能源车，目前长城汽车应该也在研发氢燃料电池。
淘金客应用氢燃料电池的经验来说：这真是个好问题！同样是氢气为燃料，燃料电池用于车辆可能会面临一些诸如成本之类的问题；而燃烧氢气，最终生成物也是纯净水无污染，是不是就能完美规避掉燃料电池的问题呢？
事实上燃烧氢气已经有实用的案例，不过不是汽车上，而是航天，如上图。以氢气为燃料的火箭发动机，是比冲最高的发动机——比冲这个概念有些复杂，比冲越高，越适合在高速下生产较长时间的推力。现在运载火箭的上面级几乎是清一色的氢氧发动机，而且还有从第一级到第***全部采用氢氧发动机的运载火箭！
此外，在大气层内的飞机上，燃烧氢气的想法50年代就曾有过。洛克希德曾经打算研制的高空高速飞机CL-400，如上图，就准备用液氢做喷气发动机的燃料。近年来波音还推出一款燃烧氢气的无人机。
近年来以氢气为燃料的燃料电池汽车开始进入实用化。日本丰田首推，全国各地也出现了不少氢燃料电池的大巴。实用化的燃料电池目前还比较昂贵，很多相关的核心技术我国还没有完全掌握，很多人因此会设想能不能开发用氢气做燃料的内燃机呢？同样无污染，技术难度也不大，最好能象天然气发动机一样既能烧油又能烧气，可以完美过渡呀。
不过这种想法虽好，但事实上目前对于氢燃料电池汽车来说，面临的最大问题不是燃料电池，恰恰是氢气本身！首先，氢燃料的能量密度相对比较低！氢气的热值是汽油的接近4倍，但注意这是按重量计算的！氢气是最轻的气体，热值是高，要储存到汽车上就很麻烦——体积实在太了，只有汽油密度的8000分之一！要能达到实用，必须压缩！丰田目前是把氢气压缩了700倍（由于压缩因子存在，实际是压缩了400多倍）后储存，仍然只有汽油密度的接近1/20！这意味着如果氢气为燃料，汽车上同样的空间的储存的氢气，释放的热量只有汽油的1/5，这也意味着续航里程只能达到汽油车的1/5！有人可能觉得这个数值偏低，我来慢慢解释。
除了能量密度低以外，氢气还有其它问题。用高压瓶储氢，是很危险的！汽车轮胎爆胎就能炸死人，如下图，而高压氢气瓶的压力是胎压的好几十倍！瓶子本身可能还算安全，部分管道、阀门也在这个压力之下！任何一个地方出现问题可能都是致命的。淘金客遭遇过很小的氢气减压阀故障，同事在排除故障时阀门里残存的高压氢气（实际只有丰田标准的一半不到）突然泄漏，两个零件突然从眼前消失，最后从木质隔断上找到了它们——象***一样深深嵌了进去。
此外，氢气目前还很贵。如果用天然气、煤来制氢，成本比较低，但制氢过程有污染。如果电解水来制氢呢？基本上是5度电制出1立方的氢气，能在燃料电池中发出2度电……这中间有3度电白白损失了。而且氢气的运输也是问题——能量密度太低长途运输实在不划算。有人可能会想到液氢——它的温度实在太低了，储存、使用都存在很多问题。航天用得起，普通的民用来说可就太贵了！
从上面的描述可以看出来，燃料电池汽车即使换成燃烧氢气，这些问题都还存在。而且燃料电池汽车之所以还能续航好几百公里，还多亏了效率比较高的燃料电池！不受卡诺循环限制的燃料电池，能把氢气中50%甚至60%的化学能转换成电能，远比热机要高得多。加上目前燃料电池汽车上增加了很多储存氢气的体积，甚至牺牲了一个座位（4座车），这才勉强与燃油车的续航平齐，如下图，绿箭头所指的车顶比较厚，是因为里面全是气瓶！如果换成燃烧氢气的发动机，续航里程只会比现在更短！
况且，只要有燃料的过程，空气中的氮气就可能与氧化生成污染物，从这一点来说，燃烧氢气仍然会有污染。
