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不久前，康明斯宣布了一項氫氣燃料發動機(H2-ICE)計劃，將研制6.7升中型和15升重的氫氣內燃機。
國內、國際企業紛紛加大氫氣內燃機的力度，氫氣內燃機能否給汽車內燃機行業帶來希望？
氫能是能源轉型升級的重要支撐
“作為PLANET 2050可持續發展戰略的一部分，我們已經制定了包括零排放在內的一些重要計劃，”康明斯公司發動機業務總裁Srikanth Padmanabhan說。降低碳排放量，從油井到車輪的碳排放量，這就要求在能源和電力上創新。盡管電池-電力和燃料電池-電動動力系統都很有發展前景，但是把成熟的內燃機與氫能技術結合起來，也可以成為未來零排放解決方案的重要補充。
當前，碳達峰、碳中和已成為全球共識。各國、地區都在按照自己的時間表行事。“雙碳”目標確立，影響了各行各業，特別是汽車業，影響巨大。
康明斯是世界范圍內柴油、天然氣、混合動力等多種動力系統的先驅，其產品涵蓋清潔柴油汽車、天然氣汽車、純電動汽車、燃料電池汽車，并致力于為客戶提供多樣化的電力解決方案，以滿足客戶需求。據了解，基于下一代平臺，康明斯新型氫內燃機旨在實現零碳排放，提高功率密度和熱效率。
也有業內人士指出，在世界范圍內，隨著碳中和目標的確定，發動機企業將面臨一些挑戰，康明斯氫氣開發也是轉型的體現。在“雙碳”背景下，氫能是實現能源轉型升級的重要支撐，氫能作為氫能源汽車的兩大發展方向，氫能與氫燃料電池汽車并不沖突。
值得一提的是，在由中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟主辦的“十四五”氫能產業發展論壇上，康明斯已成為中國氫能聯盟會員單位。
在此之前，康明斯副總裁、發動機事業部總工程師白納川(Jonathan White)表示：“氫氣內燃機項目是對動力電池和可再生天然氣動力鏈的補充，為運輸工業實現可持續發展提供了更多潛在技術選擇。”
據報道，康明斯6.7升氫氣內燃機將集中在重型卡車、公交車、挖掘機和輪式裝載機上的應用，而15公升的氫氣燃料引擎則主要用于重型長距離卡車。
自主品牌的氫氣內燃機發力挑戰依然存在
據報道，早在2000年，寶馬公司就生產了15輛世界上第一款能達到量產水平的氫動力車750hL。這款車配有5.4升V12引擎，發動機可在任何情況下進行氫氣和汽油的轉換。
第二年，福特還推出了一款福克斯轎車，配有2.0升氫燃料引擎。然而，此后，這一行業并未激起太大的波動。
氫氣內燃機路線多年前被整車企業置之不理，原因很多，如技術困難、企業戰略方向調整、加氫站建設滯后、氫氣成本過高等。
我國首臺高效、低排放氫氣內燃發動機于2007年在重慶長安汽車集團成功點火。高效率、低排放氫氣內燃機是國家863計劃中唯一立項的氫氣燃料項目。
業內人士指出，它的成功點火標志著我國氫內燃機研究技術取得了突破性進展，為氫氣內燃機的產業化應用奠定了基礎。目前，自主品牌氫氣內燃機的技術研究正在進行。
6月17日，長城汽車“蜂巢”動力總成下線，蜂巢能源公司也公布了六款全新引擎的未來產品計劃。就是1.5L第五代DHT發動機、2.0L第五代發動機、2.0T稀燃預燃室發動機、專用合成燃料發動機、氫發動機。據悉，長城研發的氫燃料發動機可輸出最大功率120kW，峰值扭矩230N·m，并配有專門的氫氣直噴系統、高壓耐腐蝕氫氣供應系統等多項新產品，使發動機熱效率達到42%。
隨后，廣汽自主開發的第一臺氫發動機成功點火。由此，廣汽發動機正式步入了“零碳排放”時代。這款發動機是基于自主研發的廣汽第四代發動機平臺，具有完全自主知識產權，其熱效率為44%。
新能源汽車產業獨立研究人員曹廣平說，將氫作為發動機的替代燃料，可能是發動機最后一次機會。在他看來，氫氣內燃機是可以作為電池類、電容型電動車的增程器過度使用。氫氣內燃機缸內燃燒具有其自身的特點，在發動機設計上還需要更多的改進，要實現工業化應用還需要很長時間。
在此基礎上，曹廣平進一步指出，氫氣內燃機是氫燃料電池商品化前的過渡發動機。在氧消耗較多的情況下，與空氣混合燃燒會導致氫氣發動機的氮氧化物排放不可避免，余熱利用不好，熱效率也不高。
這一政策促進了氫氣發動機的發展
據麥肯錫咨詢公司介紹，一種技術方案是拯救內燃機，通過改造為傳統內燃機，使之能夠燃燒氫氣，從而降低排放，或者說，這種技術選擇，雖然換熱氫氣可以實現發動機零碳排放，但是仍然會產生氮氧化物污染，需要增加催化設備進行后處理，這也是大多數人認為燃料電池汽車清潔利用氫的一個重要原因。
在歐洲，積極發展氫能動力工業，除氫燃料電池之外，幾乎所有歐洲主流商業汽車公司都已開始在氫內燃機上進行可行性研究，并成立了氫氣發動機聯盟。
劉漢如認為，我國目前有450萬噸以上的工業副產氫氣，可以直接用于氫氣內燃機。
從可靠性、成本、經濟性三個方面考慮，氫氣發動機是一種非常吸引人的零CO2動力解決方案。氫氣發動機可以充分利用現有的內燃機工業基礎。另外，中國已有部分企業和大學在這方面取得了一定的研究成果。
康明斯一直在積極布局氫能行業。例如，康明斯一直在發展氫能運輸技術方面進行投資，以氫燃料發動機、燃料電池、電解槽、儲氫罐。
通過與儲氫公司NPROXX的合資企業康明斯合作，將使燃料電池或氫內燃機與車輛上的高壓氣罐和供應線路結合起來。同時，NPROXX還負責設計、開發和制造高壓氫儲存容器，以實現快速氫化。高能量密度的氫氣可在不影響汽車負荷和運量的前提下，方便地實現車用氣儲存。
從而為我國氫氣發動機的發展提供一定的思路。公司首席執行官李豐軍表示，我國氫能的技術基礎和工業基礎基本已形成，但雙極板、膜電極催化劑、碳紙、在質子膜材料等方面仍需突破，需要汽車企業、石化企業、造紙企業和行業組織共同攻關，氫能產業處于培育期。
值得注意的是，今年八月，工信部在《對十三屆全國人大四次會議第5736號建議的答復》中指出，將根據氫氣發動機的技術進步和應用推廣情況，對現有標準體系的適應性和差異性進一步進行評估，提前規劃相關標準預研，適時推進標準的制定，有力地支持氫氣汽車科學、合理發展。
也有業內人士指出，工信部曾召開過專題討論，既鼓勵發展氫氣產業，又大力發展氫氣內燃機，這樣的政策刺激或將促進氫內燃機的發展。
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