در این تحقیق به بررسی استفاده از هیدروژن در ترکیب با سوخت های هیدروکربنی پرداخته شده است. استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت خالص در موتورهای احتراق داخلی دارای معایبی است که برای حل این مسئله پژوهشگران سعی در استفاده از سوخت ترکیبی هیدروژن هیدروکربن را دارند. تحقیقات نشان داده است که استفاده از این ترکیب به دلیل خواص خاص هیدروژن باعث کاهش افزایش راندمان موتور و کاهش مصرف سوخت می شود.در این تحقیق به بررسی ترکیب آلودگی هیدروزن با گاز متان و ترکیبآن با ایزواکتان که جز اصلی تشکیل دهنده بنزین است پرداخته شده است. در پایان نیز به وسیله مدلسازی کاهش مصرف سوخت و راندمان حرارتی موتور مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج حکایت از اثرات مثبت این ترکیب در موتورهای احتراق داخلی دارد.

مقدمه

   در حال حاضر تامین انرژی جهان بر اساس استفاده از سوخت های فسیلی است، که ادامه این رویه غیرقابل دفاع است. ذخایر سوخت فسیلی جز منابع غیر قابل تجدید هستند و شتاب افزایش قیمت آن تاثیر مخربی روی اقتصاد در سراسر جهان داشته است. مشکل کنترل قیمت و ذخایر محدود این سوخت انگیزه ای قوی برای اتخاذ تصمیمات مهمی در رابطه با امنیت انرژی جهانی است. گرم شدن کره زمین و آلودگی شدید برخی نقاط در جهان از دیگر مشکلات حائز اهمیت زیست محیطی و اجتماعی استفاده  از سوخت های فسیلی است.
   این نکات دلایلی قوی برای تحقیق، توسعه و یافتن منابع انرژی، حاملهای انرژی برای استفاده در حمل ونقل است. استفاده از هیدروژن به عنوان یکی از گزینه هایی است که برای ایجادیک سیستم پایدار انرژی در اختیار دولتها قرار دارد. اداره انرژی ایالات متحده، اداره کل تحقیقات اتحادیه اروپا، وزارت اقتصاد ژاپن و بسیاری دیگر طرح ها و سرمایه گذاریهای مختلفی برای برنامه های کاربردی هیدروژن انجام داده اند در سال های اخیر، توجه زیادی به هیدروژن به عنوان جایگزینی برای منابع فسیلی شده است.
   جذابیت استفاده از هیدروژن در گوناگونی روش های تولید آن، همچنین گوناگونی راه های تولید انرژی از هیدروژن (احتراق داخلی، توربین های گازی، پیل های سوختی)، عدم انتشار گازهای مضر و بازده بالای عملکردی آن است. با این حال چالش های دیگری نیز در استفاده از هیدروژن به عنوان حامل انرژیوجود دارد. اگر چه هیدروژن از لحاظ ذخیره سازی بهتر از باتریها است، اما در مقایسه با سوختهای مورد استفاده معمول از لحاظ چگالی انرژی پایین تری برخوردار است. حتی در فشار 700 بار یا بصورت مایع نیز که در هر دو صورت اتلاف انرژی بالایی صورت می گیرد. بنابراین توزیع، ذخیره سازی و حمل و نقل آن مشکل خواهد بود. همچنین در وسایل نقلیه با سوخت ترکیبی باید اطمینان حاصل شود که میزان گازهای گلخانه ای خروجی در مقایسه با سوختهای هیدروکربنی کاهشداشته باشد. با این وجود مزایای استفاده از هیدروژن برای بررسی احتمالاتآن کافی است.