Висока теплотворна здатність одиниці маси, практично невичерпні сировинні ресурси (вода), відносно низька токсичність відпрацьованих газів (тільки оксиди азоту), які за певних обмеженнях температури згоряння можуть бути зведені до мінімуму, - все це робить водень дуже перспективним паливом. Однак на шляху до широкого використання водню в якості моторного палива потрібно ще подолати великі труднощі.
Істотне значення мають розміри баків для рідкого палива або балонів для газу. Незважаючи на те, що теплота згоряння 1 кг водню в 2,7 рази більше, ніж 1 кг бензину, обсяг бака для зберігання водню повинен бути в 3,7 рази більше, ніж обсяг бака для бензину, що містить рівне з воднем кількість теплової енергії, так як щільність рідкого водню в 10 разів менше, ніж щільність бензину. Крім того, слід враховувати високу вартість виготовлення кріогенного бака, яка в десятки разів перевищує вартість зазвичай бензобака. Цей недолік частково компенсується позитивними сторонами застосування водню в якості моторного палива. До того ж відомі способи зберігання Еодорода не в баку, а за допомогою металогідридних з'єднань, здатних поглинати або виділяти водень. У цьому напрямку проводяться великі дослідницькі роботи.
Більш серйозною причиною, яка перешкоджає застосуванню водню в найближчому майбутньому, є його висока вартість виробництва.
Рішення проблеми широкого застосування водню як палива для двигунів внутрішнього згоряння залежить від досконалості технології його виробництва. Тільки за умови забезпечення економічно і енергетично доцільної технології, коли витрати енергії на отримання водню будуть компенсовані його енергетичним потенціалом і загальною економічною ефектом * це паливо займають відповідне місце в загальному енергетичному балансі.
При розгляді перспектив застосування водневої енергетики в майбутньому на перший план виступають сировинні та екологічні чинники. В цьому відношенні водень як енергоносій не має конкурентів. Сировинні ресурси для отримання водню необмежені, енерговитрати для його отримання в вільному стані можуть бути забезпечені на базі ядерної енергетики, а в більш віддаленому майбутньому і на базі термоядерного синтезу. І в екологічному плані застосування водню дає ряд незаперечних переваг, так як у відпрацьованих газах мають бути відсутні теоретично викиди СО і СЛНт, хоча практично вони становятся- в десятки разів менше, ніж при використанні вуглеводневих палив (при використанні водню вони з'являються тільки npit згорянні моторного масла ).
Розглянемо показники якості водню, що впливають на процес його згоряння в двигуні.
Детонаційна стійкість водню через можливість спонтанного детонаційного згоряння в локальному місці камери згоряння дуже нестабільна. Тому існуючі методи визначення детонаційної стійкості палив дають дуже широкий діапазон 04 (по моторному методу від 45 до 70).
Коефіцієнт молекулярного зміни при згорянні водню значно менше одиниці (^ = 0,85). Для перетворення теплоти в механічну роботу це погано. Цей недолік дещо компенсується більш високою температурою згоряння повітряно водневих сумішей (при а = 1), але все ж при інших рівних умовах середнє індикаторне тиск для водню менше, ніж для бензину та інших газів.
Мінімальна енергія, необхідна для займання повіт- но-водневої суміші, менше, ніж для бензину та інших газів (метану або пропану), і становить 0,02 мДж. Це дозволяє зменшити відповідно потужність іскрового розряду в системі запалювання водневого двигуна. При збереженні потужності іскроутворення надійність займання повітряно-водневої суміші значно вище, ніж у бензоповітряної, що забезпечує високу ідентичність послідовних циклів.
Межі займання повітряно-водневої суміші значно ширше, ніж для інших видів палива. У бензину ці межі знаходяться в діапазоні коефіцієнта надлишку повітря а від 0,3 до 1,25, у водню а від 0,14 до 9,85. Це властивість водню дозволяє реалізувати комбіноване якісно-кількісне регулювання двигуна, але створює підвищену вибухо- і пожежонебезпека водню, особливо при несправності топливоподающей апаратури.
Таким чином, з урахуванням сировинних і екологічних факторів, водень стане, очевидно, одним з основних видів палива для теплових двигунів майбутнього.