氫燃料電池無人機“參軍”尚需先過成本關
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前不久，以色列一網站稱，其國內兩家公司將聯合設計制造大載荷的氫燃料電池無人機，打造航程更遠的“下一代無人機編隊”。在當前鋰電池稱雄無人機市場的背景下，該消息的發布，讓人頓生“無人機換裝先進氫燃料電池時日不遠”之感。事實上，讓具有大載荷能力的氫燃料電池無人機從圖紙變為現實，還有相當長一段路要走。燃料電池是一種將燃料中的化學能轉化為電能的發供電裝置。氫燃料電池，顧名思義，是以氫氣為燃料提供電能的電池。和其他國家一樣，以色列對氫燃料電池的垂青，一方面是出于對其廣闊前景的預估，另一方面則是因為鋰電池存在一定軟肋，如續航能力不足等。普通小型鋰電池無人機持續飛行20多分鐘后，電量就會告急。氫燃料電池的一些試驗結果則證明，它在續航能力方面技高一籌。當前，電動無人機的飛行紀錄不少是氫燃料電池無人機開創及打破的。而且，氫燃料電池可以“快充”，類似給汽車加油，幾分鐘就可將氫燃料注入。鋰電池還存在怕低溫這一“硬傷”，氫燃料電池對溫度不太“敏感”，只要有氫氣和氧化劑就能工作。同時，氫氣是清潔能源，對環境無污染。種種優勢，使氫燃料電池成為近年來各國研發的重點，在航空、交通等多個領域得到一定應用。氫燃料電池用作無人機動力的時間并不長。美國在2009年曾試飛“離子虎”無人機，其動力來源就是所攜帶的氣態壓縮氫。2013年，“離子虎”無人機燃料改為液氫，可連續飛行48小時。但隨著其航程增加，燃料處理過程中的成本也一漲再漲。更何況，向來追求小巧輕便的無人機，拎著大氫氣罐四處奔走，不僅形象“磕磣”，也有違設計初衷。近年來興起的固態儲氫技術給氫燃料電池應用帶來新曙光。有關研究發現，某些合金低溫下可與氫氣形成金屬氫化物，溫度升高時則釋放氫氣。用這類合金制成儲氫材料，無須高壓，就可以儲存氫氣。該技術已被應用到汽車新型蓄電池研制中。基于該技術，一些國家開始研制新型氫燃料電池無人機。這一研制過程顯然不會一帆風順，最主要的攔路虎還是其居高不下的成本。和工業制氫需要消耗大量煤、天然氣一樣，制造氫燃料電池需要用貴金屬鉑作為催化劑，還需要其他一些比較“燒錢”的材料，這導致總成本始終居高不下。軍用無人機優勢在于價廉物美，如果電池昂貴，就會失去這一優勢。況且，大多數無人機作戰，對航程要求不是很高。這就意味著，即使氫燃料電池無人機將來“參軍”，大概率會干遠距離偵察和運輸類工作。目前，在無人機新能源領域，鋰電池發展勢頭依然強勁。但隨著氫燃料電池技術的進步及其制造、儲運、使用成本降低，氫燃料電池或將最終成為驅動無人機飛行的主要動力源之一。企 業 簡 介吉林龍航無人機科技服務有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無人機研發生產、民用無人機駕駛員培訓、無人機行業應用服務、青少年航空科普教育為主營業務的《國家級高新技術企業》，現在長春和沈陽擁有超過100萬平米專用無人機飛行空域、2000平米無人機實訓教室、超過100架的各類型無人機，可滿足各行業的無人機培訓及應用需求。編輯：周佳慧審核：周 爽 掃碼關注我們