从燃油到燃氢 内燃机像低碳时代迈进
如今，能源已经成为了人类社会赖以生存和发展的物质基础，我们的衣食住行在一定程度上都依赖着能源产业。也正应如此，能源的发展在国民经济建设中占据了重要的地位，被认为是驱动城市运转的“血液”。 而提到能源，“电能”与“燃料”是两个很难规避的话题。电能是目前能源的主要形式，被应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域。可以说，我们的工作生活依赖用电，娱乐消遣同样依赖用电，电能为科学技术发展、人民经济建设提供了“源动力”。 燃料则是现在能源的主要储能载体，与电能一样，燃料同样被广泛应用于工农业生产和人民生活，并且在能源生产以及交通运输环节中，有着暂时无法被完美取代的地位。而我们目前使用的电能，有很大一部分也是来自于燃煤发电，这种发电模式本身也是在使用燃料。不过这也导致了电能本身的一些矛盾。 电能的主要特点便是其经济实惠的同时，又具备清洁易控的特点。但燃煤发电在发电的过程中会产生大量的二氧化碳，因此从这个角度来说，电能中其实也存在很大一部分“并不清洁”。事实上，这也是为什么如今越来越多的国家开始投入太阳能、风能等更加绿色的能源产业中，尝试用绿色发电模式取代燃煤发电的原因。 不过这也反应了另一个问题——内燃机。事实上，在交通业、工业领域，内燃机依旧是重要的工具或者说设备的重要部件，而内燃机是通过燃烧化石燃料工作的，这种工作模式暂时无法被电能取代，这也就导致了内燃机的使用往往伴随着高碳排。 但好在，绿色电能的发展为内燃机提供了新的发展可能——氢能。氢气完全燃烧之后副产物只有水，因此是一种理想的储能载体，而氢气的生产一般依靠电解水来实现。换言之，只要保证电解水使用的是“绿色电能”(即采用太阳能、风能等模式生产的电能)，那么获得的氢气也是“绿氢”(即生产过程中不产生碳排放)。之后，问题的难点就只剩下如何让内燃机可以燃氢使用了。 而就在最近目前我国排量最大、马力最大的燃氢发动机在高效节能环保内燃机国家工程研究中心成功点火，据了解，改燃氢发电机排量达到15.93升，最大马力达到560马，为“氢燃料+发动机”的市场发展发现提供了重要的数据支持(参考资料来源：科技日报)。 而从技术本身来说，由于氢气燃烧快、扩散快、易点燃的特点，燃氢发动机的设计需要规避回火、早燃、爆震等问题，还要对结构以及排水、排温处理系统进行优化，因此其设计生产的难度非常高。这些也直接反应在了燃氢内燃机的制造成本上。所以说，燃氢发动机的成功，一定程度上也证明了，我国正在逐渐摆脱内燃机氢能利用发展路上的制、储、运限制，与产业化难难题。综合考虑，或许未来燃氢内燃机会成为市场主流，将内燃机推向低碳，改变目前的能源市场。
