氢发动机是如何工作的(Hydrogen Engines Work)？

氢发动机被许多人认为是化石燃料发动机的最佳替代品，它们依赖于不同的动力原理。燃烧氢发动机的工作方式类似于石油内燃机。氢燃料电池发动机的工作原理是混合氢气和氧气，在化学反应过程中发电。氢可以代替化石燃料来驱动发动机。燃烧氢发动机和其他内燃机一样，只是它们使用氢气而不是化石燃料，把制造过程从石油燃烧器转换成氢发动机变得简单。这些氢发动机燃烧液态氢来移动活塞并产生动力。氢能提供高能量而不会产生有害的废气。然而，还有，燃烧氢发动机的一些限制使其不切实际。为了保持足够的燃料可用，氢必须以液态形式储存，这需要冷却到极低的温度。如此低的温度会导致应变和破裂，不仅在燃料箱上，而且在任何周围的结构上。绝缘加强汽车的抗高温能力会使制造成本上升到令人望而却步的水平。燃料电池模型是另一种替代方案。氢和氧在燃料电池内混合，形成水。这种化学反应也会释放电能，这些电能可以储存起来，用来驱动发动机。水是这台发动机产生的唯一废气，是减少空气污染的好选择。在燃料电池内部，压缩氢气通过铂涂层催化剂，在催化剂上电子被拉走，产生电能并产生正氢离子氧气通过阴极与离子结合注入电池，产生水。这些水可以作为废气释放。单个燃料电池产生的能量不足以驱动车辆，但是一系列的电池可以连接起来提供足够的能量。燃料电池氢发动机也有局限性。它们非常脆弱，可能不够坚固，无法在汽车上使用。它们在制造过程中使用昂贵的部件和贵金属，如铂，推高了制造成本燃料电池也容易结冰，特别是在启动前。氢发动机运行后，化学过程产生足够的热量来防止电池冻结。然而，它们产生的热量不如内燃机多，燃料电池发动机需要更长的时间来预热。