我來說說液氫液氧最大的優勢和不足
液氫液氧的優勢：
比衝高，這是題主提到的“高效”的專業說法。比衝是衡量火箭燃燒效率的指標，比衝值越高，消耗同樣質量的燃料，產生的衝量越大（即火箭能獲得更多的加速）不同燃料的比衝詳見下圖：
可見液氫液氧（第一個）是唯一比衝超過400的組合，燃燒產物是水。我國現在長征火箭上常用的是第三個，四氧化二氮+偏二甲肼，有劇毒哦~
這樣就扯到了題主提到的環保問題，其實這真的不是什麼問題，相比火電廠燒的那些煤，汽車排的那些尾氣，一年發射的那幾根火箭對環境造成的汙染真的是九牛一毛。何況中國的發射場都建在偏遠地區，就算火箭變煙花了，也不過毒害了一片沙漠。設計航天器時，是否環保真的只是一個枝梢末節的問題
然後就是液氫液氧的劣勢：
其實主要都是液氫的劣勢，液氧+煤油或者別的燃燒劑沒什麼太大問題
1、體積。液氫的密度是70 kg/m^3，相比之下煤油（RP1燃料，五號第一級用的）是820 kg/m^3，偏二甲肼是786 kg/m^3。液氫的密度不到別人的十分之一！
(NASA網站上有個表：Liquid Fuels）
這樣帶來一個巨大的問題就是，你需要一個巨大的罐子裝液氫才夠用：
航天飛機的外燃料箱（橙罐）看起來很大，其實非常輕，發射時側面兩個固體助推器就佔了全部質量的一半（相比之下固體燃料密度很高），剩下那個大罐子和航天飛機主體瓜分剩下的一半質量。而在橙罐中，那個深色的環往下的部分全部都是液氫，上面則是液氧（密度1141 kg/m^3)
2、溫度
液氫的沸點是-252攝氏度，先不說自身的儲存問題，這個溫度首先就使液氫對和他一起裝在火箭裡的氧化劑非常的“不友好”，比如液氧的冰點是-219度。在一些簡單的火箭設計中，燃燒劑和氧化劑的罐子是連在一起的，中間只有一層艙壁。而液氫罐和液氧罐卻必須完全分離開，中間留空（所以上面的橙罐上會有一個那麼長的深色區域），不然液氫就把隔壁的液氧給凍住了。
3、儲存
因為極端低溫，液氫和液氧的儲存比較麻煩，如上圖中外置燃料箱上的橙色塗料就是保溫塗層。題主說液氫液氧在工業和民用領域非常普遍，這是因為這些領域都在地面上！地上的冷卻系統再重也沒問題，但是卻不能搬到火箭上。實際上，火箭中的燃料罐基本都沒有主動冷卻，而只有儘量保溫。即便如此，通常火箭中液氫罐的保溫罐體本身往往可以佔到滿罐總質量的10%，而別的燃料罐這個值都是個位數（這個也和液氫的低密度有關）。這樣一來又浪費一些了液氫高比衝帶來的效率
4、蒸發
液氫和液氧被稱為Cryogenic Propellant，這類燃料都有個蒸發的問題。前面說到火箭中液氫和液氧罐只能被動保溫，而保溫再好也是擋不住溫度上升的，因此罐子不能完全封閉，否則隨著溫度上升，低溫液體會不斷蒸發成氣體會導致內部壓力過大而爆炸。實際上液氫和液氧都是在發射倒計時前才現場注入火箭內的，從那時起燃料罐就開始不斷漏氣洩壓（更正一下圖片，發射前的火花是為了消耗掉漏出來的的燃料，而之前那個噴白霧主要是主動泵進引擎用來降溫的液氧）
如果飛行中火箭發動機需要中途關機，等待二次點火，閥門也不能關死。因此液氫液氧只能用作發射燃料，不能在航天器上長期儲存，不然就漏光了。像需要長時間運行的空間站，衛星，火星和深空探測器上，是絕對不可能用液氫+液氧的。這些航天器上往往會使用穩定得多的燃料，如廣泛用於姿態控制噴口的聯氨，比衝只有220，但是冰點2度，沸點114度，長期儲存起來就方便的多。
5.點火
上文提到的偏二甲肼+四氧化二氮只要發生接觸就會直接燃燒，無需點火系統。聯氨更是隻需要流過噴口前的一塊催化劑就可以自主分解燃燒。這種發動機啟動時只需要油泵開始工作即可。而液氫液氧發動機每次啟動都需要主動點火，這樣既增加了發動機的複雜程度，更多了一個可能失效的系統
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