氢燃料发动机的应用:
近代的氢燃料电动车的某些性能可满足使用要求,如戴克公司的使用Mark900氢燃料电池的NECAR5电动车,其电动机输出功率可达75kW,最高时速可达150km⋅h。
但电动车不可能完全取代汽车,主要是因为电池的寿命远短于发动机寿命,而且电动车的最大连续行驶里程受到配备电池数量的限制,一般,电动车装用近百公斤的电池,最大续行驶里程也仅200km左右。尤其是对于数量巨大的在用汽车,不可能将其发动机全报废而改用电动机驱动。因此近代专业人员一直致力于将氢气直接作为发动机燃料的研究,一方面适合发动机能源、排放等方面的要求,另一方面又满足汽车连续行驶里程及能利用在用的发动机。
用作发动机燃料的氢气,可通过甲醇重整等方法获得。液态的甲醇便于被汽车加灌和配带;甲醇能从许多种植物或化工废料中提取,易于燃料站的设立;这些都有利于氢燃料在传统发动机上的应用。上世纪90年代,国内外相继有汽车厂研制出100%燃烧甲醇的发动机。但这类发动机还停留在实验室阶段,没有大范围推广。主要是由于甲醇的雾化条件、燃烧特性、储能密度等与传统燃料汽油、柴油不完全相同,相应对发动机构造要求也不同。各能源按照储能密度大小排序为:汽油>甲醇>氢燃料电池>锂系电池>传统Pb电池。汽油的发热量是34778kJ,其能量密度约13073Wh·kg,远大于其它能源。