淘金客說：題主的問題實(shí)際上是兩個(gè)：1、液態(tài)氫能代替液態(tài)天然氣嗎？2、燃燒氫氣好還是用氫燃料電池好？以下我盡量用最容易理解的方式，倒過來說一下這兩個(gè)問題。也可以直接看最后的結(jié)論。

為什么用氫燃料電池？

其實(shí)很簡單，因?yàn)闅淙剂想姵匦矢?。氫氣進(jìn)入燃料電池，直接通過化學(xué)反應(yīng)就產(chǎn)生電能，沒有中間環(huán)節(jié)。氫的化學(xué)能到燃料電池輸出的電能，淘金客本人親自測試過的最高效率能達(dá)到60%！其余的能量變成熱能。而且通常的規(guī)律是負(fù)載越低效率越高，因?yàn)檫@個(gè)過程中產(chǎn)生的熱越少。即使只算發(fā)電效率50%（此時(shí)燃料電池的負(fù)載已經(jīng)比較大了），電動(dòng)機(jī)的效率也比較高能到90%，最終到車輪上動(dòng)能有45%。

燃燒氫氣的效率低得多，用氫作燃料效率會(huì)高一些，但熱機(jī)效率到頂也就是卡諾熱機(jī)，汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)還是按效率更低一些的奧拓循環(huán)和狄塞爾循環(huán)來設(shè)計(jì)的，效率更低，汽油機(jī)就是36%，柴油機(jī)高不了多少。通過變速箱輸出到車輪上還會(huì)有損失，最終到車輪上……

燃燒氫氣有過嗎？

燃燒氫氣并不是沒有，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就是燃燒氫氣，因?yàn)橐簹浒l(fā)動(dòng)機(jī)的比沖值是所有化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中最高的，沒有之一。比沖這個(gè)概念嘛，簡單說就是把1千克質(zhì)量的物體在1秒內(nèi)推動(dòng)的距離，看誰用的燃料越少，則比沖值越高，單位是米/秒。再說明白一些，同樣是把1噸重的衛(wèi)星送進(jìn)相同的軌道，液氫發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的燃料是最少的（不跟電磁推進(jìn)器比?。?/p>

另外液氫發(fā)動(dòng)機(jī)用另外美蘇都有過用氫氣驅(qū)動(dòng)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的想法，也是準(zhǔn)備用在超音速飛機(jī)上，但最后發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：液氫重量雖然輕，體積還是太大了。用在飛機(jī)上，體積意味著阻力大，用在汽車上，占去的空間大……在火箭上也不全用液氫，這個(gè)問題也是原因之一。題主提的燒氫的汽車以前就測試過如下圖，波音最近還推出的氫動(dòng)力無人機(jī)如下下圖，也是燃燒氫氣的發(fā)動(dòng)機(jī)，主要是因?yàn)榕欧藕芨蓛艉墉h(huán)保……

液氫能代替液態(tài)天然氣嗎？

相差太遠(yuǎn)了，天然氣沸點(diǎn)是零下161度，而氫的沸點(diǎn)是零下252.78度，已經(jīng)接近絕對零度啦。因此保存液氫需要極好的隔熱條件，而且每天通常要蒸發(fā)掉1%以保證低溫?；鸺系囊簹淇梢园l(fā)射前加注，不需要保存很長時(shí)間，家用汽車要是加上一箱液氫，放在車庫里一周不用的話，就會(huì)有損失，而且損失的氫還要及時(shí)排出去，否則家里隨便一個(gè)火星……這樣用著實(shí)在讓人太擔(dān)心。

另外前面說過液氫太輕了，體積能量密度很低。按重量算熱值比液化天然氣高一倍多，但是按體積算就只有液化天然氣的幾分之一了！盡管比現(xiàn)在氫燃料電池汽車上的高壓氫能量密度要高，但如果算上隔熱容器，就很難說了……火箭上之所以能用液氫，還有個(gè)原因是一次裝得多，所以比較劃算——這個(gè)容易理解吧？燃料的量越大，容器的壁厚都差不多，所以容器在整個(gè)燃料系統(tǒng)中占得比值就越小……感受一下下圖這個(gè)大眾用在汽車中的儲(chǔ)氫罐，目前還不確定裝的是體積最小的液氫還是略大一些的高壓氫……

結(jié)論

一、氫燃料電池的效率比燃燒氫的發(fā)動(dòng)機(jī)高很多，所以要用它。多虧燃燒電池效率高，所以很大程度上彌補(bǔ)了氫的體積能量密度很低的弱點(diǎn)，氫燃料電池汽車的續(xù)航距離還能做得不錯(cuò)。

二、液氫代替液態(tài)天然氣有困難，民用產(chǎn)品很難以很低的價(jià)格，長時(shí)間保存那么低溫度的液氫。

三、汽車上空間有限，液氫的體積能量密度低于液化天然氣，所以使用起來有麻煩。

四、就淘金客來看，目前氣態(tài)氫、液氫存在的問題，是導(dǎo)致氫燃料電池汽車難以推廣的重要原因，必須想一些其它方法，比如化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)等等。

氫氣常溫下是氣態(tài)的，但如果你在車上儲(chǔ)存氣態(tài)的氫氣(像現(xiàn)有油箱那么大的容積)車基本開不了多少公里。增加氫氣的儲(chǔ)存量常見的有兩種方式：加壓降溫將氫氣壓成液體，使用某種特殊合金與氫氣結(jié)合形成氫化物，需要使用時(shí)再加熱重新釋放出來。

液態(tài)的氫溫度很低在零下250度以下，在常溫下它不斷蒸發(fā)形成氣態(tài)的氫從而流失，所以儲(chǔ)存液態(tài)氫需要一個(gè)性能極其優(yōu)異的絕熱的抗壓的特殊材質(zhì)的容器，這個(gè)容器的成本就很高，但即便這樣也無法徹底組織氫氣的散失，有可能你的氫氣車剛加了一大罐液態(tài)氫，你出了趟差回來就發(fā)現(xiàn)汽車沒有燃料了，這豈不是很尷尬。另外，對于我們普通車主來說，車內(nèi)空間本就珍貴，誰愿意背著個(gè)大罐子在車上占用空間呢(液氫密度是水的1/15，45升水的容積才能裝下3公斤多的液態(tài)氫，所以還是個(gè)大體積的罐子)。

儲(chǔ)氫合金是指在一定溫度和氫氣壓力下,能可逆的大量吸收、儲(chǔ)存和釋放氫氣的金屬間化合物,其原理是金屬與氫形成如離子型化合物、共價(jià)型金屬氫化物、金屬相氫化物-金屬間化合物等結(jié)合物,并在一定條件下能將氫釋放出來。這種合金的材質(zhì)本就屬于稀有金屬，不易制作，成本高，所以更不好推廣。

而氫燃料電池之所以成為發(fā)展方向就是因?yàn)樗粌H具備氫燃燒無污染的優(yōu)點(diǎn)，還具備了噪聲低，效率高等優(yōu)點(diǎn)，燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機(jī)械能(發(fā)電機(jī))的中間變換，而且沒有了制備成本高，儲(chǔ)存困難等缺點(diǎn)，所以成為了首選。

前面幾位答主回答的都很全面，我這里補(bǔ)充一點(diǎn)。

有很多人認(rèn)為，氫氣，尤其是電解氫實(shí)在太貴了。確實(shí)，目前來說電解氫確實(shí)很貴，但是為什么電解氫這么貴呢？

能量是守恒的，用電電解水制氫，有多少電，制多少氫，為什么電解水制氫就會(huì)貴呢？

答案就是電解水過程中，有相當(dāng)一部分電能被轉(zhuǎn)化為熱能，浪費(fèi)了。

如圖

通過逆向燃料電池電解水，理論上可以將水100%的轉(zhuǎn)化為氫氣。

當(dāng)固體氧化物燃料電池技術(shù)成熟后，電解氫的價(jià)格將會(huì)大幅度降低。

那時(shí)候才是氫能源真正到達(dá)普及的時(shí)候。

如今，我們之所以要推動(dòng)氫能源，實(shí)際上就是在開拓氫能源這條道路。

在資本的幫助下，我們通過大范圍的試錯(cuò)，來找到一條正確的，將水變成廉價(jià)氫氣的道路。

相關(guān)資料細(xì)節(jié)，建議看看包信和院士在中科院院士大會(huì)的報(bào)告。

包信和院士 | 清潔能源科學(xué)基礎(chǔ)與展望【2021中科院學(xué)部院士大會(huì)報(bào)告】

氫能源將是未來的主要能源之一，它可再生，易于獲取，是當(dāng)今世界上最具潛力的綠色能源。

來源：知乎 風(fēng)電氫能 氫啟未來網(wǎng)

看上面這么多人張嘴直接說為了騙補(bǔ)貼，只能說無知無畏，滿腦子都是思維定式。

實(shí)際上氫能發(fā)動(dòng)機(jī)早有了，本質(zhì)上還是內(nèi)燃機(jī)，與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)引擎原理相同。

但氫燃料電池雖然有個(gè)燃料二字，其實(shí)并不燃燒，只是在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化成電能。然后用電能通過電控電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車。

第一要說好處最大的就是效率。電機(jī)電控效率都在百分之九十以上，氫燃料電池更是接近百分百。而內(nèi)燃機(jī)熱效率頂天也就百分之四十。這意味著車上一樣放一個(gè)同樣大小的氫罐，跑的距離翻倍！

第二個(gè)好處是排放。表面上燒氫產(chǎn)生水沒有污染，但在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒，高溫高壓依然會(huì)產(chǎn)生二氧化氮之類的氮氧化合物，同樣是污染。而氫燃料電池不存在燃燒所以真正零排放。同時(shí)也更安全。

第三個(gè)好處是電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍更寬，低速時(shí)扭矩更大，不用配多速比變速箱，甚至不用變速箱。

另外電機(jī)壽命、nvh等方面遙遙領(lǐng)先發(fā)動(dòng)機(jī)。

好處是明顯的，但不商用不上市，原因是催化劑成本太高，而且技術(shù)專利大多在日本人手里。

概念搞錯(cuò)了。天然氣是天然的，不是人工合成的。天然氣在自然界大量存在，成本低。氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。

電池的作用是提供電力，電力是通用能源，你燃燒氫氣，產(chǎn)生的是熱能，不是電能。燃燒天然氣，是讓天然氣的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)汽車。如果你的汽車是電動(dòng)汽車，當(dāng)然就不需要天然氣做燃料了。