氢燃料内燃机VS燃油内燃机VS氢燃料电池

电动知家消息，近日，丰田汽车社长丰田章男，在微博发消息称赞氢燃料汽车。丰田章男表示，上周末，他们驾驶搭载氢燃料发动机的赛车参加了NAPAC富士SUPER TEC 24小时耐力赛的第三场赛事。

那氢燃料内燃机和燃油内燃机相比又有哪些优势呢？

燃烧与排放

氢气在燃烧过程中由氢气与空气参与燃烧而产生能量，燃烧产物以水为主，但由于空气中还含有氮气，因此在燃烧过程中还是会产生氮氧化合物，对环境仍旧有一定的影响，但没有碳元素，也就没有碳排放。而组成燃油的基本元素是碳和氢，还有少量氧、硫、氮等元素，因此在氮氧化合物和碳排放是不可避免的。

扩散性

氢气具有极高的扩散速度，氢气在进入燃烧室后，能够以很快的速度填充整个燃烧空间，这就意味着，以氢气作为燃料能够更好地实现均质燃烧，从而提高发动机地效率。而燃料油则不具备这方面的优势。

燃烧价值

汽油的能量密度为12500Wh/kg，但在实际中能用到的只有4000Wh/kg，而氢的能量密度约为33000Wh/kg，70MPa的储氢罐体积密度只有1/6.5。氢燃料的燃烧价值是非常高的，相当于是焦炭的4.5倍，酒精的3.9倍，汽油的3倍。

燃料密度

氢气的密度比较低，也就在燃烧室中具有较低的空燃体积比。而由于汽油是液体，所占的体积较小，所以具有很高的空燃体积比。在既定的空间内，空气越少，越是不利于燃料的燃烧的。同时也由于氢气由于密度小，装载氢气的燃料罐必须要很大，这里不但占据了很多空间，还会影响车辆的外观。

而同样以氢燃料作为动力的氢燃料电池，在和氢燃料内燃机相对比时又有何异同点呢？

工作原理

氢燃料电池的本质是一个发电装置，利用氢气和氧气产生电化学反应从而释放出电能和热能，在反应过程中生成水，在这个过程是完全脱碳的，同时也不会产生其他氮氧化合物。因此，与氢燃料内燃机相比，它更环保，更符合碳达峰、碳中和的需求。

续航

由于氢燃料内燃机就和氢燃料电池在产生能量的方式上有所差异，前者通过燃烧的方式，后者通过电化学反应的方式，使得两者的忧虑也有所差异，在消耗等量氢气的基础上，氢燃料电池会有更多的续航里程。

成本

氢气燃料电池在电化学反应过程中，所使用的催化层比较娇贵，因此对其中的过滤系统的要求也比较高，需要的氢气纯度一般腰子99.99%以上，也就使其成本更高。

以氢燃料作为动力是大势所趋，目前在车、船、飞机、电力系统、电网供电等方面已经开始应用和示范，未来将有更大的发展潜力、更多的发展机遇。