在重型商用車領域，氫內燃機開始逐漸嶄露頭角。業(yè)內有聲音表示，從長期發(fā)展路徑來看，長途牽引運輸場景未來技術路線在2030年以前是以柴油和天然氣為主，氫內燃機等技術為輔。

近日，經過兩輪探索和開發(fā)，吉利汽車動力研究院已成功將自研的2.0L直噴增壓氫內燃機(以下簡稱氫內燃機)熱效率提升至46.11%，達到行業(yè)領先水平。

氫內燃機，也叫氫燃料發(fā)動機，以傳統(tǒng)內燃機為基礎，通過改變燃料供應系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)以及燃料等，燃燒氫氣產生動力，從而驅動車輛的行駛。氫內燃機具有多種燃料適應性，也可以用氫氣與現(xiàn)有的天然氣、柴油或者汽油進行摻混燃燒。

氫內燃機保留了傳統(tǒng)內燃機的主要結構和系統(tǒng)，傳統(tǒng)內燃機的大部分零件氫內燃機都可以通用，能夠更大幅度降低制造成本，用內燃機來燃燒氫氣是實現(xiàn)氫能源的非常重要的方式。

今年兩會期間，全國人大代表，一汽解放大連柴油機有限公司裝配車間發(fā)動機裝調工、高級技師、首席技能大師鹿新弟呼吁，應將氫內燃機納入新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，支持氫內燃機產業(yè)化推廣。

他表示，與氫燃料電池汽車相比，氫內燃機成本低，有良好的燃料適應能力，經處理后可實現(xiàn)零碳零氮排放。

今年以來，國內外已有多家企業(yè)開發(fā)測試氫內燃機，并不斷傳出好消息。

今年2月底，在日本富士賽道舉行的Super Taikyu試運行測試中，參賽者見證了豐田卡羅拉首次使用液氫燃料完成賽道測試。然而，在3月8日的測試中，搭載液氫發(fā)動機的卡羅拉在測試過程中著火，或會缺席3月18日舉行的超耐久(Super Taikyu)賽事。準備參加賽事的卡羅拉搭載了以液氫為燃料的氫發(fā)動機，氣態(tài)氫管發(fā)生燃油泄漏，導致車輛起火，車輛無法行駛。該輛參賽的卡羅拉賽車安裝液氫儲罐，體積小巧，可填充量約為常規(guī)氣態(tài)氫的1.7倍。液態(tài)氫使用熱交換器蒸發(fā)變成氣體后，再利內燃機燃燒。該車的前半部分和之前一樣，后半部分的液態(tài)氫燃料箱發(fā)生了明顯的變化，也是豐田在氫動力系統(tǒng)領域的一項新技術。5月底，經過重新改造后的液氫卡羅拉賽車圓滿完成富士24小時耐力賽，為豐田在液氫技術上的升級更新提供幫助。

3月25日，由中國工程院院士楊鳳田倡導的首款四座氫內燃機飛機驗證機在沈陽某機場完成首飛，此飛機搭載一汽集團基于“紅旗”汽油機研發(fā)的國內首款2.0L零排放增壓直噴氫內燃機，是我國自主研制的第一架以氫內燃機為動力的通航飛機。該飛機使用高壓氣態(tài)儲氫，儲氫重量4.5kg，巡航速度180km/h，氫內燃機最大熱效率大于43%，綜合熱效率大于40%，留空時間大于1小時。沈陽航空航天大學表示，通過四座氫內燃機飛機驗證機的成功首飛，驗證了氫內燃機作為航空動力的可行性，攻克了一系列關鍵技術，為后續(xù)氫動力飛機研制打下堅實基礎。

6月初，由玉柴開發(fā)的首款低成本高效率高可靠零碳燃氫發(fā)電動力系統(tǒng)在重慶點火成功。目前玉柴低成本長壽命零碳氫燃料內燃機發(fā)電動力系統(tǒng)的氫電轉化效率可達14.2kWh/kg，后續(xù)將不斷提升氫發(fā)動機熱效率及發(fā)電效率，升級開發(fā)更加高效的氫內燃機發(fā)電系統(tǒng)。

與氫燃料電池相比，氫內燃機的優(yōu)點更為明顯。氫燃料電池具有效率高、零排放的優(yōu)點，但其技術難度大，成本高，依賴于基礎設施。并且燃料電池要求的氫氣純度至少達到99.97%以上，而氫內燃機的對氫的純度幾乎沒有要求。因此，氫內燃機的氫氣成本遠低于氫燃料電池。

氫內燃機保留了傳統(tǒng)內燃機的主要結構和系統(tǒng)，通過燃燒方式轉化能量，主要產物是水，具有與燃料電池接近的熱效率，可以實現(xiàn)近零排放、具有低成本的顯著優(yōu)勢。因此，氫內燃機被汽車行業(yè)公認為是氫能用于汽車的最具現(xiàn)實意義的技術選擇路徑。

當下，氫燃料電池及氫內燃機成為氫能利用兩大主流。在“碳達峰碳中和”的目標催促之下，氫能產業(yè)的風口已經來臨。然而，如何高效低成本的利用氫氣正在成為技術攻克的一大難關。因其轉換效率以及摻氫燃燒等特點，氫內燃機在長途重型車輛等運維場景中逐漸顯出優(yōu)勢。

未來，當內燃機成本進一步降低后，或許氫能重卡、礦卡等重型車輛會首先選擇搭載氫內燃機，屆時氫內燃機市場將“風云迭起”。