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摘要： 用液态氢代替液态天然气，直接烧氢气岂不是比做成氢燃料简单？为何非要氢燃料电池？用液态氢代替液态天然气，直接烧氢气岂不是比做成氢燃料简单？为何非要氢燃料电池？淘金客说：题主的问题实际...

1. 用液态氢代替液态天然气，直接烧氢气岂不是比做成氢燃料简单？为何非要氢燃料电池？

用液态氢代替液态天然气，直接烧氢气岂不是比做成氢燃料简单？为何非要氢燃料电池？

淘金客说：题主的问题实际上是两个：1、液态氢能代替液态天然气吗？2、燃烧氢气好还是用氢燃料电池好？以下我尽量用最容易理解的方式，倒过来说一下这两个问题。也可以直接看最后的结论。

其实很简单，因为氢燃料电池效率更高。氢气进入燃料电池，直接通过化学反应就产生电能，没有中间环节。氢的化学能到燃料电池输出的电能，淘金客本人亲自测试过的最高效率能达到60%！其余的能量变成热能。而且通常的规律是负载越低效率越高，因为这个过程中产生的热越少。即使只算发电效率50%（此时燃料电池的负载已经比较大了），电动机的效率也比较高能到90%，最终到车轮上动能有45%。

燃烧氢气的效率低得多，用氢作燃料效率会高一些，但热机效率到顶也就是卡诺热机，汽车用的发动机还是按效率更低一些的奥拓循环和狄塞尔循环来设计的，效率更低，汽油机就是36%，柴油机高不了多少。通过变速箱输出到车轮上还会有损失，最终到车轮上……

燃烧氢气并不是没有，火箭发动机就是燃烧氢气，因为液氢发动机的比冲值是所有化学能火箭发动机中最高的，没有之一。比冲这个概念嘛，简单说就是把1千克质量的物体在1秒内推动的距离，看谁用的燃料越少，则比冲值越高，单位是米/秒。再说明白一些，同样是把1吨重的卫星送进相同的轨道，液氢发动机消耗的燃料是最少的（不跟电磁推进器比啊）。

另外液氢发动机用另外美苏都有过用氢气驱动喷气式发动机的想法，也是准备用在超音速飞机上，但最后发现一个问题：液氢重量虽然轻，体积还是太大了。用在飞机上，体积意味着阻力大，用在汽车上，占去的空间大……在火箭上也不全用液氢，这个问题也是原因之一。题主提的烧氢的汽车以前就测试过如下图，波音最近还推出的氢动力无人机如下下图，也是燃烧氢气的发动机，主要是因为排放很干净很环保……

相差太远了，天然气沸点是零下161度，而氢的沸点是零下252.78度，已经接近绝对零度啦。因此保存液氢需要极好的隔热条件，而且每天通常要蒸发掉1%以保证低温。火箭上的液氢可以发射前加注，不需要保存很长时间，家用汽车要是加上一箱液氢，放在车库里一周不用的话，就会有损失，而且损失的氢还要及时排出去，否则家里随便一个火星……这样用着实在让人太担心。

氢气常温下是气态的，但如果你在车上储存气态的氢气(像现有油箱那么大的容积)车基本开不了多少公里。增加氢气的储存量常见的有两种方式：加压降温将氢气压成液体，使用某种特殊合金与氢气结合形成氢化物，需要使用时再加热重新释放出来。

液态的氢温度很低在零下250度以下，在常温下它不断蒸发形成气态的氢从而流失，所以储存液态氢需要一个性能极其优异的绝热的抗压的特殊材质的容器，这个容器的成本就很高，但即便这样也无法彻底组织氢气的散失，有可能你的氢气车刚加了一大罐液态氢，你出了趟差回来就发现汽车没有燃料了，这岂不是很尴尬。另外，对于我们普通车主来说，车内空间本就珍贵，谁愿意背着个大罐子在车上占用空间呢(液氢密度是水的1/15，45升水的容积才能装下3公斤多的液态氢，所以还是个大体积的罐子)。

储氢合金是指在一定温度和氢气压力下,能可逆的大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物,其原理是金属与氢形成如离子型化合物、共价型金属氢化物、金属相氢化物-金属间化合物等结合物,并在一定条件下能将氢释放出来。这种合金的材质本就属于稀有金属，不易制作，成本高，所以更不好推广。

而氢燃料电池之所以成为发展方向就是因为它不仅具备氢燃烧无污染的优点，还具备了噪声低，效率高等优点，燃料电池的发电效率可以达到50%以上，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换，而且没有了制备成本高，储存困难等缺点，所以成为了首选。

前面几位答主回答的都很全面，我这里补充一点。

有很多人认为，氢气，尤其是电解氢实在太贵了。确实，目前来说电解氢确实很贵，但是为什么电解氢这么贵呢？

能量是守恒的，用电电解水制氢，有多少电，制多少氢，为什么电解水制氢就会贵呢？

答案就是电解水过程中，有相当一部分电能被转化为热能，浪费了。