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美空軍學(xué)院研究無人機(jī)用氫燃料電池新技術(shù)

　　英國《防務(wù)系統(tǒng)日刊》報道，位于科羅拉多州的美國空軍學(xué)院，目前有11個院系在開展無人機(jī)有關(guān)技術(shù)的研究，其中化學(xué)部的教員和學(xué)生們正在研究可用于無人機(jī)的氫燃料電池技術(shù)。

　　該學(xué)院早在大約10年前就開始涉足這項(xiàng)技術(shù)，那時它與位于科羅拉多州巨石城（Boulder）的鮑爾航宇公司和位于科羅拉多州利特爾頓（Littleton）的氫成份公司（Hydrogen Components）開展了燃料電池及其儲氫原料的研究工作，目的是尋求一種特種作戰(zhàn)部隊(duì)士兵個人用電池的替代產(chǎn)品。在目前進(jìn)行的研究中，燃料電池的開發(fā)由鮑爾航宇公司負(fù)責(zé)，化學(xué)部師生則專攻氫組分研究及氫發(fā)生器的部件研制。

　　化學(xué)式氫發(fā)生器的總體構(gòu)想是利用鋰和鋁的氫化物作為儲氫原料，通過化學(xué)反應(yīng)將這些金屬氫化物中的氫元素釋放出來，這就產(chǎn)生了燃料電池所需的氫燃料。對無人機(jī)來說，氫燃料的釋放速度和流量必須與它所需要的電能相匹配。

　　在無人機(jī)領(lǐng)域，氫燃料電池技術(shù)的主要應(yīng)用對象將是采用電推進(jìn)的小型無人機(jī)。與采用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或渦輪發(fā)動機(jī)相比，電推進(jìn)的聲輻射和熱輻射都較低，所以能提高無人機(jī)的低可探測性能。此外它能可靠地起動，并且非常緊湊。但是，今天的常規(guī)電池對電推進(jìn)無人機(jī)來說仍然太重，而氫燃料電池的重量要比等功率的常規(guī)電池輕50%以上。

　　目前，為實(shí)現(xiàn)6%產(chǎn)氫率而采用的化學(xué)方法的潛力實(shí)際上僅發(fā)揮了一半。學(xué)員們正在進(jìn)行試驗(yàn)以解決這個問題。他們正嘗試?yán)�用納米技術(shù)（Nanoparticle Technology）使氫原料的每個原子都能得到利用，還在研究利用催化劑提高反應(yīng)過程中的產(chǎn)氫速度，這樣可能也能提高氫原料的利用率。

　　展望未來，氫燃料電池可能取代地面車輛（包括火車）的現(xiàn)有動力裝置，并成為公用發(fā)電設(shè)備。目前全球年用電量大約是13太瓦（1太瓦=1萬億瓦），其中大多數(shù)來自石油，煤和天然氣。

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