液态氢

理论上当然是可行的，实际上，现在最先进的火箭推进系统，也都是用液氢作为燃料。

用液氢，好处很明显，我们都知道，氢气的分子量很小，只有2，每一个氢气分子可以与一个氧原子结合，而碳原子在转化为二氧化碳时，相当于半个碳与一个氧结合，而半个碳的分子量是6，这也就是说，在相同质量下，氢气的热值会远高于一般的燃料。

听起来像唬人，但咱们可以看数据啊——1 kg液氢燃烧完全，热值高达142 MJ（兆焦耳，不是迈克尔杰克逊或迈克尔乔丹的缩写）而与此对比，1 kg汽油只相当于其三分之一，而汽油相比于很多燃料已经算蛮高的了。

但是问题来了，为什么汽车用的汽油，不替换使用液氢呢？一句话，因为技术太复杂了，成本也太高了。

我们看看长五使用的液氢发动机——（图片来自网络）之所以发动机要做得这么复杂，我们想几个问题就知道了：液氢的沸点非常低，大概只有20 K左右，首先在这么低的温度下保存液氢就不容易，想想看，汽油的沸点是常温，30-60℃之间，就这，加油站到了夏天都会出现加不进油，因为油箱里有“气”。

再说，这么低的液体突然进入燃烧工段，这么大的温差，接触材料会不会因为热胀冷缩发生破裂？然后是燃烧时的高温，可以达到3000 ℃以上，那这个发动机的缸，得用什么材料才能耐受？所有这些，我们还没有考虑液氢的安全性问题，比如静电，比如易爆性等。

要解决好这些问题，以我们现在的技术，能够产生有效功率的液氢发动机，自重肯定小不了，用这么庞大的设备，只是为了带人在陆地上跑，是不是太浪费了？

人类在这个领域里其实并不是没有尝试过，宝马公司曾经限量的生产过一批以液态氢为燃料的汽车：BMW Hydrogen 7。

该车型既可以使用传统的汽油，也可以使用液态氢作为燃料。

当处于液态氢供能的模式下，氢以气体形态在高压下喷入内燃机并被点燃做功供能。

整车可以储存大约170L液态氢气和大约75升左右汽油。

在驾驶中两种模式可以无缝切换，燃料满载情况下行驶距离大约640km。

虽然氢气的单位质量燃烧效率很高，是传统燃料的三倍左右。

但是由于现有发动机技术和液氢自身密度较小的原因。

液态氢在作为燃料时的表现暂时还不能与传统的燃料相提并论。

BMW Hydrogen 7在以氢气供能时，它的发动机效率最高也仅能达到传统燃料的42%。

而且液态氢的密度仅有80kg/立方米，同等体积下汽油的质量大约为液氢的十倍，所以如果需要用液氢来作为常用燃料，你需要一个很大的储罐。

那么BMW Hydrogen 7在这方面的表现如何呢，可以看下表：每百公里的燃料耗费大概在50L左右，而汽油仅为它的四分之一左右。

另一个问题就是液态氢的储存，为了保证氢以液体的形式存在，BMW Hydrogen 7的储氢罐需要保持在非常低的温度。

当不适用液态氢为燃料时，储氢罐回暖，液态氢会开始气化，当储氢罐达到一定压力的时候便会自动排气。

大约在10到12天的时间里，罐中的燃料会被彻底放空。

更不用提在液态氢的生产过程中，所需要消耗的能量。

所以从理论上来说，以氢气作为原料来代替传统石油燃料并不是没有可能，但仍然需要更好的发动机技术，更有效的氢气储存技术，以及更完善的基础设施建设。