氢气可不可以代替天然气，直接在汽车上使用？只有燃料电池一个方案吗？
路过顺手答。暂时来说，氢燃料电池是将氢气用作汽车能源的最好方案。
氢燃料电池效率40%~60%，比热机高一个等级。除非热机规模大到一辆卡车拉不动的程度，例如火电厂里的超超临界机组。
热机做功的过程可以用卡诺循环来描述，受热力学定律限制。此处省略了一大堆理论，直接得出结论：效率就这么着了，爱用不用。
对于量产汽车发动机来说，凯美瑞的2.5L直列四缸发动机最大热效率41%，已经是标杆般的存在。
当然，氢燃料电池驱动的电动车，电机输出还有一层损耗。但与此同时，电动车相对简单的减速机构效率又要比内燃机的变速箱高。此消彼长，氢燃料电池+电机完胜氢气发动机。
前面有朋友说氢气直接燃烧温度太高，现有发动机材料受不了，确实如此。不过如果让空气过量，以此降低燃气温度，是否可行呢？
前面说汽车内燃机效率也就那样了，车企再研究十年能提升个1%就谢天谢地，除非发生材料革命，否则不能指望太多。
氢气不能替代天然气作为汽车燃料使用，目前的方案只有燃料电池一种，使用燃料电池的原因为：氢燃料电池汽车本质为电动汽车。
氢作为汽车燃料使用理论上是非常理想的，曾经也确实出现过一个品牌研发过使用氢直接作为能源的汽车，但最终也是不了了之。原因并不难理解，有两点制约了氢燃料燃烧驱动的可能性。
①·常温常压下氢气的密度只是CNG的1/8，众所周知一台汽车的续航里程用CNG只是用汽油的一半多一点，原因为钢瓶的储气量过小限制了燃料的体积；而氢的常压密度更小，需要让汽车有一定的续航里程只能让储气瓶变的更大，大瓶不仅减少了实用空间而且增加了整备质量，重量的增加和推重比不断抵消，结果则是续航提升需要的钢瓶会大的比较夸张。
②·氢氧燃烧的火焰温度非常夸张，如果对氢焊有过概念的话会感受到那种能够融化金属的高温，氢氧焰的理论火焰高温可以达到2830摄氏度。汽油的理论火焰温度是1200摄氏度，柴油火焰温度为1800摄氏度，以目前的内燃机材料还没有哪一种能够承受氢氧焰的超高温度。
没有特殊的材料制造内燃机，如果直接用汽柴油机换用氢燃料会被融化，而耐高温的材料都是非常昂贵的；使用氢气***设价格很低，但是制造一台发动机的成本足够普通内燃机汽车多家N年汽油。
所以直接用氢从汽车本身而言并不现实，其次对于用车成本而言也不实际。
CNG天然气一般80升的钢瓶才能行驶不足300公里，天然气1m³按照3元计算，一公斤CNG只是仅为4元多一些，能够行驶20公里左右；100公里按照5公斤CNG计算，成本仅为20元；而液态氢燃料一公斤的价格会超过60元，能驱动车辆行驶多少公里？所以使用氢燃料作为汽车能源使用是非常不合理的。
即使作为燃料电池汽车使用也很不理想，一公斤的氢在燃料电池堆中反应释放出的电还不足以驱动车辆行驶100公里，而制造氢即使用弃电电解水也需要消耗4倍以上发出的电量；很多人认为用弃电是节能环保制氢，但是弃电的比例在动力电池梯次利用的过程中已经逐渐缩减至不足5%，最终是不会有弃电用以制氢的。
而除电解水以外只有石油天然气以及煤炭才能制氢，这些常规能源直接当做燃料会有污染，难道制氢就没有排放了吗？
所以氢燃料电池增程式电动汽车并没有推广的价值，或者直接用氢做燃料也是没有的；退一步讲即使氢个成本非常低，但是燃料电池堆的制造需要用铂或者石墨烯，一个电池堆成本动辄3~4万，一台汽车用几个堆后再加上电动汽车的动力蓄电池，电机、电控以及材料成本，一台毫无性能的代步氢燃料汽车也会在30万以上，而同样的性能和品质的燃料车十万都不值，消费者有理由选择吗？难道就因为使用的燃料不同？
所以以氢为概念的汽车虽然名头很大但保有量极其低，即使在热衷氢能的日本，推广数年后也只是几千台而已。这种车的电池堆不能摆脱铂、制氢不能摆脱常规能源和找到低成本电能，其普及的价值是必须打问号的。
为什么电动车普遍爬坡能力不行？是功率小还是天然比燃油车有什么缺陷？
首先，是电驴功率问题。上坡想有力一点，起码800瓦功率比较有戏。再来，就是轮毂电机力臂太短，扭矩不够强。同等功率，中置电机用皮带驱动，小轮带动大轮，力臂大大增加。扭矩被放大。爬坡自然更有力气。
我不是专家，但是我家里有两个爱玛电动车，我觉得是功率太小的问题。我们小区有地下***，电动车也必须停下去。
小的爱玛电动车电池48伏，无法爬坡，必须推上去。
60伏的爱玛电动车就可以每次骑行上去
通常直流电机有个特性，牛马特性，就是转速低的时候，转矩大，随着转速升高，转矩下降，也就是恒功率。如果电池容量小，电机功率高会引起电池的电压下降，还会影响电机输出扭矩下降。通常家用的车都会遇到这种情况，所以电动车的动车和电机必须要匹配，绝不能小马拉大车。
电动车爬坡难的原因，主要原因是制造商为了满足行驶的同时把成本控制在一个平衡点的缘故。也为了兼顾电池的续航里程，所以不能把电动机功率做得太大，也不能太小，否则影响平时使用。
电动车在正常上坡时候，根据坡度不同，需要电动机更大功率输出的，这种情况下，一般的电池和电动机是不够的。
有一种办法可以解决上坡难的问题，就是在车上加装变速器，变速器可以把小功率换成大功率输出。
但是变速器本身就是一个比较复杂的装置，一般在燃油车才有，在电动车上使用是不经济的。
楼主的提问明显与事实相反。电动汽车与燃油车比，功率方面是最大优势，优秀的电动车功率可达400KW以上（500多马力以上），而燃油车动力充沛的四缸2.0T低功率版130KW，高功率180KW，这个功率就算整车坐满人也可以轻松上桥，更不要说电动车。400KW电动车的功率已经超过燃油车8缸顶级发动机了。
以标价242.8万的宝马7系顶配的的12缸发动机而言，其最大功率也不过430KW，接近或超过这个功率的也有很多车型。
特斯拉Model X 2019 487-577KW
蔚来 ES8 2018款 480KW
蔚来 ES6 2019款 320-400KW
比亚迪唐 EV600D 360KW
电动车的加速性能也是非常强。燃油车跑进6秒以内的车不是很多，除了特殊的性能车外，一般都是需要超跑。而电动车一般30万以上的，0-100公里时速加速绝大多数都在4-5秒，特斯拉的Roadster甚至最快只需1.9秒
总得来说，电动车是力气大，加速快，缺点是高速度下费电，一般会限速，中低型车限速在140码左右，特斯拉Model S限速250公里，蔚来限速200码。电动车140码以上非常耗电，实用意义不大。而燃油车高速下费油的程度有限，由于有变速箱，所以可以支持很高的速度。大部分车都可以跑到200码，并且对里程影响并不是很突出。
谁知道，汽车为什么要用汽油才可以有动力怎么回事？
汽车行驶依靠的驱动力，力来自哪？
力来自能量：现代物理将能量定义为核心，能量转化过程中必然产生势能，量子力学中将能量解释为微粒子波动而产生。能量依靠粒子之间的形态转变或运动出现，力则是这一过程中的媒介，是一种存在但无法观察的动量。任何物质想要获得力则要先产生能量，能量不可能平白无故的出现也不会平白无故的消失，一定是通过一种能产生能量的物体通过反应转化为另一种能量，利用这种能量转化为动能的机器叫做发动机。
汽车产生动力的核心是发动机，燃油动力汽车使用的是内燃式发动机。内燃式指燃料在发动机内部进行燃烧，这一内部指发动机的气缸燃烧室；燃油通过喷油嘴喷入气缸并与吸入的空气混合，通过活塞的压缩后使空气产生高温将液态燃油蒸发为气态，之后则是利用火花塞依然混合空气的油气。
细节
明火可理解为促使一种化学反应开始的因素，在高温中燃油中的烃类能量物质与空气产生化学反应，反应的过程中是分子的无规则高速运转。分子的运转自然会产生势能，也就是一般俗称的力量，在发动机中称之为扭矩。
之所以称之为扭矩是因为分子运动产生的力推动的是发动机活塞往下运转，活塞带动的连杆与发动机曲轴固定，曲轴在活塞连杆的推动力作用下开始旋转。与曲轴[_a***_]的动力输出端为发动机飞轮，飞轮与曲轴同速转速输出转矩，这一力矩通过离合器和变速箱输出到车轮后才能真正的成为驱动力。
这就是内燃式发动机产生动力的流程，其核心总结为需要燃烧燃油进行高温化学反应，出现一种无法观测的分子运动状态产生力，力通过发动机的机械结构转化为扭矩，把这种机器理解为【以内部燃烧热能转化动能机器】会更加容易理解。内燃机包括汽油机和柴油机两种，原理相同，区别只是汽油机依靠低压与火花塞点燃，柴油依靠高压缩比加热空气使柴油自燃，仅此而已。
发动机包括的类型很多：内燃机、外燃机、蒸汽轮机、涡扇机、电动机等，前四种都需要燃烧燃料以热能转化为动能，电动机不同。电动机依靠的是磁场力，小时候玩过磁铁的话都会了解同极相斥，磁场力以一种看不到的力场产生动力，推一块磁铁总能推动另一块磁铁移动。
电动机利用电池中储备的电流引入电机的电磁线圈，形成磁场后与电机中的永磁体磁场互斥产生力量，这一力量转子轴承高速旋转输出转矩。
这也是发动机的一种，区别只是不通过燃烧反应获取热能，而是通过小孩电子形成的电流产生的磁场力而已，追根究底也是讲一种能量转化为另一种能量，没有一种力是会平白无故出现并转化为动力的。
不一定汽油作为动力！
1.我国在发展新能源车，就包括纯电动车，不以燃油作为动力来源
2.而且我国大力发展氢能源，而氢可以作为汽车动力！已经有成功车型！
3.以后的动力发展，行业内普遍认为生物燃料电池才是最好的状态！
汽车发动机一般分为汽油发动机和柴油发动机，但随着科技的进步又出现了一些新的动力形式.汽车发动机是汽车动力的来源，而汽车发动机的动力则来自于化学能，也就是说燃料和空气在发动机的气缸内混合压缩燃烧后，释放燃烧后的气体和热能使气缸内压强骤然变大，推动活塞运动，（当然，热能除去加热气缸气体的作用外，绝大部分散失掉了），实现了把储存在燃料的里的化学能转化成为动能的过程。汽车发动机中，汽油发动机使用汽油作为燃料，所以，用汽油发动机作为动力的汽车必须加汽油才能有动力，才能起动啊！
发动机是汽车的心脏，其作用是将燃料在汽缸中燃烧时放出的热能转变成机械能，向汽车提供动力。
发动机的核心是汽缸，还有与之相匹配的燃料、进气、排气、润滑、冷却等系统。汽车上常用的汽缸是四冲程汽缸。汽缸通过进气、压缩、做功、排气四个冲程完成一个工作循环。小轿车上常用的是四缸、六缸、八缸发动机。
汽（柴）油在进入汽缸前先与空气混合，再通过喷油咀和进气阀进入汽缸，做功行程完成后的废气通过排气阀排出发动机，再通过尾气净化装置进入大气。发动机输出的动力则通过曲轴连杆、变速箱等传动系统传递到车轮。
发动机动力下降由三个原因造成：
一是汽车设计制造水平的制约，二是燃油品质差对机动车的发动机燃烧系统造成污染，三是忽略了污染后的发动机的根治。这些因素的作用，导致汽车发动机功率降低，燃烧雾化不完全、不充分，最终产生了尾气污染。
发动机燃烧做功不可避免地要在污染发动机内部产生沉积物，造成汽油喷射变形，雾化不良，油耗增加，排放恶化，动力下降。
化油器积碳：使各油道、主量孔、怠速油量孔堵塞，使节气门的开度无法准确控制到位，影响化油器正常供油。
喷油嘴积碳：在喷油嘴顶部即针阀和金属孔表面的积碳，使喷油嘴通道堵塞，汽油喷射变形，汽油雾化差。
进油道、进气阀上沉积物产生节流作用，降低了最大功率，吸收喷射的汽油，扰乱了空燃比的控制，油耗增加，排放恶化；
燃烧室的沉积物在造成比面容失调，表面点火续走，使燃烧室有效空间减少，压缩比逐渐增加，导致正常使用的车用汽油标号不匹配，对辛烷值要求提高，排放恶化；
