為什么不可以用液態(tài)氫代替汽油？理論上當(dāng)然是可行的 ， 實(shí)際上 ， 現(xiàn)在最先進(jìn)的火箭推進(jìn)系統(tǒng) ， 也都是用液氫作為燃料 。用液氫 ， 好處很明顯 ， 我們都知道 ， 氫氣的分子量很小 ， 只有2 ， 每一個(gè)氫氣分子可以與一個(gè)氧原子結(jié)合 ， 而碳原子在轉(zhuǎn)化為二氧化碳時(shí) ， 相當(dāng)于半個(gè)碳與一個(gè)氧結(jié)合 ， 而半個(gè)碳的分子量是6 ， 這也就是說 ， 在相同質(zhì)量下 ， 氫氣的熱值會(huì)遠(yuǎn)高于一般的燃料 。聽起來像唬人 ， 但咱們可以看數(shù)據(jù)啊——1 kg液氫燃燒完全 ， 熱值高達(dá)142 MJ（兆焦耳 ， 不是邁克爾杰克遜或邁克爾喬丹的縮寫）而與此對(duì)比 ， 1 kg汽油只相當(dāng)于其三分之一 ， 而汽油相比于很多燃料已經(jīng)算蠻高的了 。但是問題來了 ， 為什么汽車用的汽油 ， 不替換使用液氫呢？一句話 ， 因?yàn)榧夹g(shù)太復(fù)雜了 ， 成本也太高了 。我們看看長五使用的液氫發(fā)動(dòng)機(jī)——（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）之所以發(fā)動(dòng)機(jī)要做得這么復(fù)雜 ， 我們想幾個(gè)問題就知道了：液氫的沸點(diǎn)非常低 ， 大概只有20 K左右 ， 首先在這么低的溫度下保存液氫就不容易 ， 想想看 ， 汽油的沸點(diǎn)是常溫 ， 30-60℃之間 ， 就這 ， 加油站到了夏天都會(huì)出現(xiàn)加不進(jìn)油 ， 因?yàn)橛拖淅镉小皻狻?。再說 ， 這么低的液體突然進(jìn)入燃燒工段 ， 這么大的溫差 ， 接觸材料會(huì)不會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s發(fā)生破裂？然后是燃燒時(shí)的高溫 ， 可以達(dá)到3000 ℃以上 ， 那這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸 ， 得用什么材料才能耐受？所有這些 ， 我們還沒有考慮液氫的安全性問題 ， 比如靜電 ， 比如易爆性等 。要解決好這些問題 ， 以我們現(xiàn)在的技術(shù) ， 能夠產(chǎn)生有效功率的液氫發(fā)動(dòng)機(jī) ， 自重肯定小不了 ， 用這么龐大的設(shè)備 ， 只是為了帶人在陸地上跑 ， 是不是太浪費(fèi)了？rr人類在這個(gè)領(lǐng)域里其實(shí)并不是沒有嘗試過 ， 寶馬公司曾經(jīng)限量的生產(chǎn)過一批以液態(tài)氫為燃料的汽車：BMW Hydrogen 7 。該車型既可以使用傳統(tǒng)的汽油 ， 也可以使用液態(tài)氫作為燃料 。當(dāng)處于液態(tài)氫供能的模式下 ， 氫以氣體形態(tài)在高壓下噴入內(nèi)燃機(jī)并被點(diǎn)燃做功供能 。整車可以儲(chǔ)存大約170L液態(tài)氫氣和大約75升左右汽油 。在駕駛中兩種模式可以無縫切換 ， 燃料滿載情況下行駛距離大約640km 。雖然氫氣的單位質(zhì)量燃燒效率很高 ， 是傳統(tǒng)燃料的三倍左右 。但是由于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和液氫自身密度較小的原因 。液態(tài)氫在作為燃料時(shí)的表現(xiàn)暫時(shí)還不能與傳統(tǒng)的燃料相提并論 。BMW Hydrogen 7在以氫氣供能時(shí) ， 它的發(fā)動(dòng)機(jī)效率最高也僅能達(dá)到傳統(tǒng)燃料的42% 。而且液態(tài)氫的密度僅有80kg/立方米 ， 同等體積下汽油的質(zhì)量大約為液氫的十倍 ， 所以如果需要用液氫來作為常用燃料 ， 你需要一個(gè)很大的儲(chǔ)罐 。那么BMW Hydrogen 7在這方面的表現(xiàn)如何呢 ， 可以看下表：每百公里的燃料耗費(fèi)大概在50L左右 ， 而汽油僅為它的四分之一左右 。另一個(gè)問題就是液態(tài)氫的儲(chǔ)存 ， 為了保證氫以液體的形式存在 ， BMW Hydrogen 7的儲(chǔ)氫罐需要保持在非常低的溫度 。當(dāng)不適用液態(tài)氫為燃料時(shí) ， 儲(chǔ)氫罐回暖 ， 液態(tài)氫會(huì)開始?xì)饣?nbsp;， 當(dāng)儲(chǔ)氫罐達(dá)到一定壓力的時(shí)候便會(huì)自動(dòng)排氣 。大約在10到12天的時(shí)間里 ， 罐中的燃料會(huì)被徹底放空 。更不用提在液態(tài)氫的生產(chǎn)過程中 ， 所需要消耗的能量 。所以從理論上來說 ， 以氫氣作為原料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)石油燃料并不是沒有可能 ， 但仍然需要更好的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) ， 更有效的氫氣儲(chǔ)存技術(shù) ， 以及更完善的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 。
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