三、氢能汽车和飞机

从目前查到的资料看，最早使用氢气代替汽油作燃料开动汽车的国家， 当属日本。1984 年，日本川崎重工业公司成功地利用金属氢化物制造出了世界上最大的储氢容器。该容器的储氢量可达 175 标准立方米。相当于 25 个压

力有 150 个大气压的高压氢气罐的容量。这种储氢容器是由含富镧的混合稀土元素加入镍铝合金形成的储氢合金制成的。日本工业研究所受到这一成果的极大鼓舞，立即着手研制氢气发动机来取代汽油作燃料的汽车发动机。

但是，他们嫌川崎重工业公司的储氢容器的体积和重量都过大，其中稀土储氢合金的总重量就达 1000 公斤，在汽车上使用不方便。于是，用另一家

公司（SanToku 公司）提供的 480 公斤储氢合金制造了一个能储存 80 标准立

方米的氢气储存器。于 1985 年成功地在丰田汽车的四冲程发动机上试验。并

在公路上行驶了 200 公里。开创了氢能汽车的先例。

1990 年，日本武藏工业大学制造了一辆使用液氢作燃料的汽车，取名为

“武藏 8 型”。时速可达 125 公里。“武藏 8 型”氢气发动机装在日产汽车公司的一辆“美女 Z 型”车身内，用计算机控制泵和阀门，并使液氢的温度在发动机点火之前始终保持在—253℃。这种液氢发动机的特点是发动机的点火性能好，以前的氢气发动机点火困难，必须在燃烧室内装一个 900～1000

℃的电热加热体，耗电量大不说，电热体材料的寿命也短。因此，汽车启动后的连续行驶里程不长。

新的“美女 Z 型”氢气发动机容易点火，火花塞的使用寿命增加了，耗电量则减少了。因此，灌一次液氢燃料可连续行驶 300 公里。每升液氢可使

汽车行驶 3 公里。这辆车身重量为 1645 公斤，发动机最大功率为 73.5 千瓦

的小汽车，在 1990 年 7 月 26 日，于夏威夷召开的第 8 次氢能国际会议上展开，吸引了许多科学家和工程师的注意。因为它是氢燃料汽车向实用化迈出了可喜的一步。

前苏联和美国则在氢能飞机上展开了急剧竞争。试图早日在飞机上用氢取代航空汽油等矿物燃料。

1988 年 4 月 15 日，在前苏联的某机场上空，高速飞行着一架图—155

型飞机，这架飞机有些古怪，所有的供给发动机燃料的管道不是安在机身内， 而且特地安在机身的表面。原来这是一架由著名的飞机设计师阿·图波列夫设计的一架氢气作燃料的飞机，液氢储存罐安在飞机的客舱尾部。为了保证安全和防止液氢意外泄漏引起危险，图波列夫特地把供给氢的管道全部由机身内改装在机身外，并且还安有监视氢气泄漏的特殊传感器和信号报警装置，万一发生氢气泄漏，飞行员就会收到报警信号，然后可立即强行通风， 吹散危险的氢气。这架飞机满载液氢燃料后，在高空试飞了 21 分钟并安全着陆。揭开了世界飞机发动机燃料史上新的一页。图—155 型氢能飞机试飞成功，引起了参加 1988 年 9 月在莫斯科召开的第 5 次世界氢能会议的代表们的极大兴趣。

美国航空航天局从 80 年代末开始，在研制一种比音速快 20 倍的超音速飞机，这种飞机采用的燃料也是液氢。它从地球的一边（例如纽约）飞到地球的另一边（例如新加坡）只需要三个半小时。但预计要用 5 年时间进行研

制，再用 12 年左右才能投入实际使用。

俄罗斯也在加紧研制超超音速飞机，但设计的飞行速度不如美国的高， 比音速快 5～6 倍。这种飞机从莫斯科飞到东京用不了 2 小时。它的机身长100 米，宽 4 米，可载乘客 300 名，可在同温层中飞行，因为同温层里空气阻力较小。这种飞机也是以氢气作燃料，但在起飞和降落时使用普通燃料。