研究背景
在全球变暖，资源减少，环境恶化的今天，我们迫切的需要一种无污染，无碳排，可再生的高能量密度能源，我认为氢气便是一种兼具以上需求的一种优越能源。
氢气，在常温常压下是气态，与氧气混合发生爆燃，（事实上，氢气有两种利用方式，分为氢气反应发电，和爆燃产生动能，下文的实验针对于第二种方式）只产生水，故可以做到无污染，无碳排。而且它的能量密度高达143千焦每克，是汽油的3倍，煤炭的4.5倍。这个优点得以让它的发动机可以体积更小，功率更高，适应各种大马力需求时的环境。并且，此类发动机的能量转化率也能够比内燃机峰值高出20％（氢气发动机最高可达60％本文中的模型甚至都能达到35%）这让它节省能源，减少熵增。
研究目的
设计一个以氢气为燃料的发动机，利用氢气的爆燃产生动能，从而获得一种体积更小，功率更高，适应各种大马力需求的清洁发动机模型。
研究内容与方法
下图为传统的斯特林单缸发动机，是由英国物理学家罗巴特 斯特林于1816年发明，是通过气缸内的工作介质经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，因此又被称为热气机。需要外界热源使活塞震动从而带动转轮转动。
如何将氢气替代原来的外界热源呢？我将单缸进行改造，将一个具支试管底部钻一个孔，连接高压电子打火模块（如下图）。同时支管处连接一个Y型管用于向反应器缸中通入氢气和氧气（或空气）。
通过以上改造，就获得了一个以氢气为能量来源的单缸发动机。
实验过程和结果
1．按照图中方式连接好器材。
2．向分液漏斗中加入稀磷酸，瓶内放入镁粒，缓慢打开分液漏斗，观察到两者接触瞬间开始剧烈反应，产生大量气泡。
3．等待反应30秒，关上橡胶管夹，按动高压开关，发出巨大爆鸣声，不纯氢气与氧气在燃烧室内爆燃，放出大量能量，活塞杆被向前猛推，飞轮转动多次。一次冲程结束。证明氢气爆燃可以驱动发动机运动，并且观察到燃烧缸内有水雾产生。
创新点
本实验采用磷酸与镁粒反应，反应迅速，氢气量大，便于多次观察实验。
本实验采用高压电子打火模块的设计方式，设备小巧，温度高，并且可很好控制打火时间，而y型管一头进验纯后氢气，一头普通空气，这样防止了不验纯一根管子混合氢氧两种气体可能导致的点火时发生装置爆炸等危险情况。
发动机主体采用斯特林单缸发动机的优点就是零部件比较于直列双缸发动机更少，排布明显，可以直观的演示氢气发动机工作的过程，并且便于计算能量转化率。
采用斯特林单缸发动机改装，氢氧混合气体爆燃从而推动活塞运动，带动风轮飞速转动，相对原发动机的蒸汽动力，氢气爆燃产生的动能更大，反应更加迅速，且无需热源加热
（新人，不太会插图，图片可能无法查看）
氢气燃料发动机的主要瓶颈应该是氢气的储存问题和金属的“氢脆”现象，而氢气发动机从原理上应该是没有问题的
您说的我非常认同，这是我在参加市里科技创新大赛的论文，在实际实验中其实主要还是技术上的问题，一是你说的储罐氢脆问题，还有就是安全问题，我的两个仪器都因为氢气管子没关给容器炸了。另外就是氢气密度太低，必须加压，实际运用到发动机还有相当长的路要走。
要是感兴趣可以去看看威海科创比赛官网上的氢气发动机项目
虽然说
消耗一克氧氢气能放出15KJ能量
消耗一克氧气碳只能放出12KJ能量
但你有没有想过一件事，氢气他会暴政？燃烧如果过快的话，可不好做功了，气缸壁要比柴油机还要耐压，我看最大的优势是稀薄燃烧的时候，免得他熄火，氢在空气中4%~70%的爆炸极限，那就不是柴油1:70的极限稀燃烧了
氢气难储存。加点碳元素做成汽油柴油，就很好储存了。