跑车的未来取决于氢燃烧发动机的10个原因

这就是为什么氢气是阻止跑车通电的未开发能源

• 氢燃料可以保留跑车的独特声音和特性，与电动推进相比，提供更愉快的驾驶体验。
• 氢内燃机可以在没有根本变化的情况下进行设计，允许制造商保留燃气动力跑车的动力和性能。
• 氢燃料丰富、可再生且环保，使其成为未来跑车的可持续且具有成本效益的选择

• 在过去的二十年里，汽车制造商一直在努力开发内燃机和化石燃料的替代解决方案。电力被认为是答案，因为毕竟第一辆汽车是电动的，而不是燃烧动力的。很明显，电动汽车不是一个通用的解决方案，充其量是一个细分市场，这就是为什么氢燃料再次摆在桌面上，而这次制造商下定决心要接受它。汽车爱好者最关心的一件事是我们最喜欢的跑车会变成什么样？

  我们知道每个人都在推动碳中和的未来，但燃烧动力是赋予跑车和超级跑车独特特征的主要方面之一。性格很重要，但电动推进有效地使所有汽车的声音和感觉相似。这就是氢燃料发挥作用的地方。丰田、本田、现代、宝马等制造商一直在努力开发可持续的氢燃烧汽车，这些汽车将保留内燃机的特点及其多样性，同时大幅减少碳足迹。以下是氢燃料是未来跑车救世主的10个原因。

  
  

  1保持原声带的活力

  
  

  不可否认，内燃机最令人愉快的方面之一是它们发出的噪音。发动机在布局和配置方面的多样性意味着每辆车都有自己独特的声音。氢内燃机用更环保的解决方案取代化石燃料，同时保持每台发动机的独特特性。
  丰田和雅马哈目前正在开发2UR-GSE的氢气版本，5.0升V-8发动机，我们已经在GR Yaris和GR Corolla中看到了丰田G16E-GTS发动机的氢燃烧版本，听起来几乎与燃烧汽油的同类发动机相同，具有启动性能。
  

  2氢燃料不需要对发动机设计进行彻底改变

  

  内燃机还有很多东西可以给，马自达和丰田等制造商证明仍有创新空间。就丰田的5.0升V-8发动机而言，工程师们正在努力开发与燃气动力版本类似的功率。氢气更不稳定，因此工程师需要最初将功率降低到“约420”马力。

  今年早些时候，他们表示，V-8的氢气版本将产生450马力，更接近电流，IS500 F Sport Performance和LC500分别为472至477马力。为了长寿，V-8的内部部件更坚固，这可能会导致重量增加一点，但数量不会很大。

  
  

  3地球上氢气足够丰富

  
  

  当涉及到能源时，可用性是最重要的方面。氢恰好是宇宙中最丰富的元素。我们真的被它包围了，因为它包含在大多数生物中。91%的太阳是由氢原子组成的，它也包含在水、植物甚至我们人类中。

  相比之下，化石燃料是一种不可再生的来源，至少不是真正意义上的，因为它实际上是由死去的史前动物和植物创造的。另一方面，氢气是可再生能源，尽管它比这更复杂一些。从技术上讲，氢是一种能量载体，这意味着它需要化学过程才能成为初级能源。但最重要的是，它就在我们身边，它不会耗尽。

  4提取氢气是环保的

  
  

  到目前为止，很明显，提取和提炼化石燃料不是一个干净的过程。然而，为“环保”电动汽车提供动力的锂离子电池也是如此。我们不会详细介绍镍开采的不清洁过程或柴油动力集装箱船越过海运输到炼油厂，因为这是另一个主题。相比之下，获得氢气是一个更清洁的过程。

  有两种方法可以获得氢气。其中之一是通过一个称为蒸汽改造的过程，这需要甲烷。另一个过程被称为电解，它需要电力来源。这两个过程都需要能量输入。产生的氢气可以以两种方式使用——您可以直接将其作为主要能源燃烧，例如在氢内燃机中，也可以将其与燃料电池中的氧气混合，在燃料电池中像电池一样发挥作用——在燃料电池电动汽车（FCEVs）中。

  5燃烧氢的跑车可能比燃气动力跑车更强大

  与汽油相比，氢气更不稳定，这就是为什么工程师们在增加电力方面采取婴儿步骤。丰田的2UR V-8发动机就是一个完美的例子。氢气版本的马力值较低——450比477——主要是出于安全考虑。话虽如此，据说GR卡罗拉H2的功率与使用相同发动机的汽油燃烧版本相同，为300马力和273磅英尺。

  然而，RON（研究辛烷值）值表明，未来可能会释放出更多的性能。氢的RON值超过130，这明显高于在加拿大和美国销售的“优质”或“超级无铅”混合物，该混合物具有97 RON值和10%的乙醇混合物。

  6氢燃料在钱包里会更容易

  
  

对于大多数渴望一辆好跑车的汽油头来说，唯一比性能更好的是更容易使用钱包的性能。像所有新事物一样，氢燃料相对稀缺和昂贵，但这种情况可能不会持续太久。德国组织ADAC计算出，一公斤氢气的价格为12.85欧元。根据ADAC的计算，如果0.8公斤的H2燃料适用于100公里（62英里）的续航里程，则每100公里将花费10.86欧元。

相比之下，每100公里使用6.6升（35.64 MPG）的汽油动力汽车每100公里可行驶12.86欧元。请注意，德国目前的汽油价格约为每升燃料1.83欧元（每加仑6.90欧元）。在美国，一公斤氢燃料的价格约为16美元，而一加仑（3.78升）的燃料价格在3.71美元到4.70美元之间。这意味着在2023年，氢燃料的价格大约是汽油的两倍，但趋势表明，几年后，价格将或多或少持平。

7保持与传统ICE动力跑车相似的重量分布

在需要更坚固的内部和高压氢燃料箱（用于存储相当不稳定的H2）之间，驾驶爱好者可能会担心这对重量分布以及汽车的整体重量意味着什么，以及它将如何影响性能。

由于内燃机使用氢燃料运行所需的变化大多涉及更强大的内部系统、新的燃料系统和坚固的高压氢气储罐，这意味着像丰田GR卡罗拉H2这样的汽车并不比其汽油动力汽车重多少。此外，由于氢燃烧车辆保持与化石燃料兄弟相同的布局，重量分布将几乎相同。

8氢气可以产生更紧凑、更轻的跑车

当我们想到所有改装时，传统的内燃机需要燃烧氢燃料，氢动力跑车可以更紧凑，这听起来可能有点违反直觉。答案隐藏在高压储罐和氢气的固有能量密度中，这比电动汽车的电池组高得多。

这意味着，与大型重型电池组相比，紧凑型储罐可以提供相当多的续航里程，而重型电池组占电动汽车重量的很大一部分。丰田Mirai的油箱重量仅为193磅（87.5公斤），容量为11磅（5.0公斤），续航里程为402英里。相比之下，特斯拉Model 3的电池组重约1060磅（480公斤）。

9跑车仍然可以从混合动力推进中受益

近年来，电气化已经进入高性能汽车，这已经不是什么秘密。第二代Acura NSX和保时捷918 Spyder等汽车证明，混合动力系统不仅可以减少内燃机的负面影响，还可以增强其积极方面。

即时、电扭矩和高性能内燃机噪音的结合是两全其美。虽然绿色和平爱好者可能会将此视为一种变态形式，但同样的原理也可以应用于氢内燃机。氢动力跑车可以像传统跑车一样从电气化中受益。

10将HCE和FCEV概念合而为一

在这一点上，这更像是一种猜测，但考虑到BEV细分市场的发展方式，我们可以预计氢混合动力汽车会在某个时候到达。氢燃烧发动机汽车和燃料电池电动汽车都需要氢气来制造能源。在HCE中，氢气因内燃机的四次冲程而直接燃烧，而在FCEV中，氢气被转化为电力。

如果氢气成为汽车行业更主流的能源，混合动力概念将演变为更加依赖它。储氢罐将取代传统燃料箱，而FCEV中的氢燃料电池将取代传统电动汽车的重型电池。

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