氢燃料电池无人机“参军”尚需先过成本关

来源:pt电子登录网址作者:黄武星 翟荣欣责任编辑:王凤2022-07-08 12:35

摘要:目前,在无人机新能源领域,锂电池发展势头依然强劲。但随着氢燃料电池技术的进步及其制造、储运、使用成本降低,氢燃料电池或将最终成为驱动无人机飞行的主要动力源之一。

周凯 作

前不久,以色列一网站称,其国内两家公司将联合设计制造大载荷的氢燃料电池无人机,打造航程更远的“下一代无人机编队”。

在当前锂电池称雄无人机市场的背景下,该消息的pt电子游戏app下载,让人顿生“无人机换装先进氢燃料电池时日不远”之感。事实上,让具有大载荷能力的氢燃料电池无人机从图纸变为现实,还有相当长一段路要走。

燃料电池是一种将燃料中的化学能转化为电能的发供电装置。氢燃料电池,顾名思义,是以氢气为燃料提供电能的电池。

和其他国家一样,以色列对氢燃料电池的垂青,一方面是出于对其广阔前景的预估,另一方面则是因为锂电池存在一定软肋,如续航能力不足等。普通小型锂电池无人机持续飞行20多分钟后,电量就会告急。

氢燃料电池的一些试验结果则证明,它在续航能力方面技高一筹。当前,电动无人机的飞行纪录不少是氢燃料电池无人机开创及打破的。而且,氢燃料电池可以“快充”,类似给汽车加油,几分钟就可将氢燃料注入。

锂电池还存在怕低温这一“硬伤”,氢燃料电池对温度不太“敏感”,只要有氢气和氧化剂就能工作。同时,氢气是清洁能源,对环境无污染。种种优势,使氢燃料电池成为近年来各国研发的重点,在航空、交通等多个领域得到一定应用。

氢燃料电池用作无人机动力的时间并不长。美国在2009年曾试飞“离子虎”无人机,其动力来源就是所携带的气态压缩氢。2013年,“离子虎”无人机燃料改为液氢,可连续飞行48小时。但随着其航程增加,燃料处理过程中的成本也一涨再涨。更何况,向来追求小巧轻便的无人机,拎着大氢气罐四处奔走,不仅形象“磕碜”,也有违设计初衷。

近年来兴起的固态储氢技术给氢燃料电池应用带来新曙光。有关研究发现,某些合金低温下可与氢气形成金属氢化物,温度升高时则释放氢气。用这类合金制成储氢材料,无须高压,就可以储存氢气。该技术已被应用到汽车新型蓄电池研制中。

基于该技术,一些国家开始研制新型氢燃料电池无人机。

这一研制过程显然不会一帆风顺,最主要的拦路虎还是其居高不下的成本。和工业制氢需要消耗大量煤、天然气一样,制造氢燃料电池需要用贵金属铂作为催化剂,还需要其他一些比较“烧钱”的材料,这导致总成本始终居高不下。

军用无人机优势在于价廉物美,如果电池昂贵,就会失去这一优势。况且,大多数无人机作战,对航程要求不是很高。这就意味着,即使氢燃料电池无人机将来“参军”,大概率会干远距离侦察和运输类工作。

目前,在无人机新能源领域,锂电池发展势头依然强劲。但随着氢燃料电池技术的进步及其制造、储运、使用成本降低,氢燃料电池或将最终成为驱动无人机飞行的主要动力源之一。

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