氢燃料汽车：零排放的清洁交通新方案

氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的，它可以直接以氢为燃料。氢燃料汽车是一种真正实现零排放的交通工具，它排放出的是纯净水，是传统汽车最理想的替代方案。氢燃料汽车已成为业内普遍认可的汽车清洁技术的发展方向。

氢气与天然气、汽油及液化石油气相比，单位质量低，热值高，约是汽油低热值的2.7倍。可燃极限宽，易于实现稀薄燃烧，提高经济性，同时还可以降低最高燃烧温度，大幅度地降低氮氧化物排放。同时，氢的自燃温度（585℃）比天然气和汽油都高，这有利于提高压缩比，进而提高氢能源内燃机的热效率。

福特汽车公司是世界首个正式生产氢燃料发动机的汽车制造商。目前，宝马和日本马自达等公司也已研制了多款氢燃料汽车。(www.zuozong.com)

氢燃料汽车除了具备无污染、零排放等优点外，还具有一些特殊的优势，如对氢的要求较低、燃烧性能高、内燃机技术成熟等。但是，氢燃料汽车现在也面临氢的制取和液态氢的储存这两大难题，能否有效地解决这两大难题将决定氢燃料汽车的发展前景。奔驰公司采取高压瓶储气方式，样车已试制成功，其制造工艺简单，成本较低，但在撞车时高压储气瓶有开裂和引起爆炸的危险，故该技术尚待进一步完善。日本马自达和丰田等汽车公司采用钛系合金储氢方式。储氢合金在冷却时吸收氢，在加热时将氢放出，故可利用发动机冷却液余热对储氢合金加热以放氢；而事故时则会因加热停止而自动停止放氢，既简便又安全。但储氢合金价格高昂，且重量过大导致行驶距离较短，不便推广。日本武藏工大开发的冰冻罐储液氢方式，其设备总重量仅为储氢合金式的1/11和高压储氢瓶式的1/4，行驶里程可达400km，且100L的液氢在5～6min内即可装完，便于应用。但为防止液氢蒸发而采取的冷冻罐绝热技术尚待解决。

氢能由于具有清洁、高效、可再生等特点而被誉为21世纪理想能源，但其许多关键技术尚未成熟，而且生产成本高昂，短期内很难实现产业化。但随着氢制取技术和使用技术的不断进步，氢能源离人们的生活越来越近了。可以预见，未来世界将从以碳为基础的能源经济形态转变为以氢为基础的能源经济形态，氢能是汽车燃料的最终解决方案。