氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)又稱氫氧燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，是以氫氣、氧氣為燃料，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電能和水，從而產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的設(shè)備。氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)由吹除與預(yù)冷系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、推進(jìn)劑輸送系統(tǒng)、推進(jìn)劑調(diào)節(jié)及利用系統(tǒng)等組成。
　　氫氣是氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的主要燃料，其通常通過電解水、化石燃料重整等方式得到。得益于制氫技術(shù)發(fā)展，我國(guó)氫氣生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，利于氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具體來(lái)看，目前我國(guó)氫氣產(chǎn)量約占全球的三分之一，是全球第一大氫氣生產(chǎn)國(guó)，2023年氫氣產(chǎn)量達(dá)3570萬(wàn)噸。氧氣是氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的氧化劑，可從空氣中提取，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部與氫氣進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。
　　氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)具有零排放、比沖量大、能源轉(zhuǎn)換效率高、能量密度高等特點(diǎn)，零排放是氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)主要特點(diǎn)之一，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物是水，其應(yīng)用有助于減少溫室氣體、污染物的排放。氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)適用于需長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)或高能量密度應(yīng)用的領(lǐng)域，在航天航空、汽車、船舶、儲(chǔ)能等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
　　氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)進(jìn)入壁壘高，主要體現(xiàn)在技術(shù)難度、資金投入、人才儲(chǔ)備等方面。氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和改進(jìn)是各國(guó)航天技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路，其中美國(guó)、中國(guó)、日本等國(guó)家在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平，相關(guān)企業(yè)包括美國(guó)波音公司、洛克達(dá)因公司、日本三菱重工、中國(guó)航天科技集團(tuán)等。從國(guó)內(nèi)來(lái)看，中國(guó)航天科技集團(tuán)及其下屬單位是我國(guó)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制主力軍。
　　近幾年，我國(guó)在氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得的主要成果及進(jìn)展有，2021年3月中國(guó)航天一院211廠研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)直徑2.5米級(jí)重型氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)噴管，2022年9月中國(guó)航天六院25噸級(jí)閉式膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)熱試車圓滿成功，2024年3月長(zhǎng)征八號(hào)團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)氫氧末級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的全系統(tǒng)試車，2024年5月中國(guó)航天六院101所實(shí)現(xiàn)500噸級(jí)垂直雙工位液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)考臺(tái)點(diǎn)火試驗(yàn)。
　　近年來(lái)，我國(guó)在氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全面國(guó)產(chǎn)化，為我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力保障。作為清潔能源技術(shù)，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在航天航空、汽車、船舶等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，但目前來(lái)看，受高研發(fā)壁壘限制，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用多集中在航天領(lǐng)域，其他領(lǐng)域應(yīng)用尚不具備成熟條件。