在柴油发动机中引入氢气是可行和有益的，因为它可以减少柴油消耗、碳排放和维护费用，同时增加发动机的寿命。
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减少碳排放是2015年巴黎气候大会第21届缔约方大会非常感兴趣的话题，全球石油储备的逐渐枯竭强调了在柴油发动机中使用替代燃料的重要性。
毫无疑问，电动汽车将取代汽油和柴油汽车，而氢电池和下一代电池将在这一转变中发挥至关重要的作用。许多国家计划在未来十年禁止销售内燃机汽车。
这无疑是朝着正确方向迈出的一步;然而，重型汽车向零排放的完全转变可能需要数年，甚至数十年的时间。因此，研究人员正在寻找各种方案来填补这一过渡时期。
更换部分燃料以减少排放
用可再生燃料取代传统燃料的进程在几十年前就开始了，但由于减少碳排放和保护化石燃料的需求日益增长，这一问题最近才成为一个紧迫的问题。
由于这些因素，科学家们有动力在柴油发动机中寻找和实现化石燃料的替代品。
氢的特性使它成为最清洁的燃料，而且可以大量生产。许多科学家认为它将是未来汽车燃料的首选。
氢气运输的挑战
这项技术的主要缺点是它对氢气的依赖，这需要一个氢气输送网络，一个加压罐，每行驶一公里需要额外的成本。
这就是为什么制造商将这项技术限制在柴油发动机或重型商用车上，以减少碳足迹。
柴油发动机氢环保的努力
HYDI Hydrogen的内置氢气发生器
HYDI氢，一家澳大利亚公司提出了一项新颖的设计它不需要任何氢气储存。相反，他们的设计依靠一种装置，将蒸馏水和汽车电力系统产生的电能结合起来，产生少量氢气，然后将氢气泵入柴油发动机的燃烧室。
这种方法令人兴奋的地方在于它解决了高成本和有限的氢气供应问题。HYDI氢能保证能源使用量减少14%，碳排放减少70%。然而，这一技术还不适用于乘用车。
新南威尔士大学改装的氢动力柴油发动机
新南威尔士大学的研究人员已经升级的柴油发动机这使得他们可以研究柴油和氢气的混合物。
向绿色能源的过渡将使数以百万计的旧发动机失去作用，而新的氢燃料系统和发动机需要时间进行大规模生产和广泛采用。因此，澳大利亚工程师提出用氢柴油发动机来填补这一过渡时期。
改造后的系统保留了柴油燃油喷射系统，但增加了氢气喷射直接进入气缸，并对氢气和柴油系统进行独立的喷射定时控制。此外，它不需要纯氢。
该团队展示了其分层注氢方法，该方法在汽缸中形成浓度高低不一的小袋，减少了一氧化二氮和碳的排放。
总的来说，二氧化碳排放量减少了约85%，柴油发动机的效率提高了26%，代表着使用柴油发动机的工业和重型车辆向完全脱碳迈出了坚实的中间步骤。
该研究小组计划将其应用于工业设施，例如已经存在氢管道的采矿企业。未来，研究人员将尝试通过便携式氢气储存系统使这项技术更具移动性。
氢柴油汽车的未来
由于更严格的排放法规和公众对内燃机汽车环境影响的日益关注，近年来出现了许多有前途的氢辅助技术，以减少碳排放和延长柴油发动机的寿命。
然而，它们的成功取决于氢气的可及性，而氢气在大多数地区还没有得到。但氢作为锂电池的关键环保替代品的时代可能会到来。
就在政府法规加速向无碳汽车过渡之际，锂的短缺似乎将在未来几年冲击电动汽车电池市场。
绿色氢气项目在世界各地如雨后春笋般涌现。随着绿色氢能源产业的发展，投资者有必要了解到，已经使用氢燃料并正在寻找更清洁解决方案的汽车对氢能源的需求强劲且不断增长。
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参考资料及进一步阅读资料
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