氫燃料無人機電池發展存在什么難題?
氫燃料無人機電池作為一種清潔的可再生能源,一度是無人機行業應用中備受關注的電池種(zhong)類之(zhi)一,特殊是(shi)(shi)其可以實(shi)現無(wu)(wu)人機(ji)長續航(hang)任務(wu)的優勢,更(geng)是(shi)(shi)讓很多專家學者和相關企業廠商趨之(zhi)若(ruo)鶩。盡管其具有很不錯的優勢,但是(shi)(shi)氫燃(ran)料無(wu)(wu)人機(ji)電池發展同(tong)樣存(cun)在需要(yao)克服的許多難題。
目前氫燃料無人機電池在應用中(zhong)主要(yao)存在的問題:
1、氫氣的制取
氫(qing)(qing)(qing)氣制取的(de)(de)方法非(fei)常(chang)多,最常(chang)見的(de)(de)包括水(shui)電解(jie)和天然氣或甲醇(chun)等化石燃料的(de)(de)重整,目(mu)前(qian)全球(qiu)90%以上的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)氣都是(shi)通過后者的(de)(de)方法制取出來的(de)(de),技術(shu)非(fei)常(chang)成(cheng)熟(shu),目(mu)前(qian)的(de)(de)工廠車間成(cheng)本(ben)大(da)約為2。5元(yuan)/m3,而在HYDrone-1800上實(shi)(shi)現(xian)4。5小時續航大(da)約只(zhi)消耗了3.5m氫(qing)(qing)(qing)氣。但是(shi)目(mu)前(qian)氫(qing)(qing)(qing)氣還是(shi)屬于一(yi)(yi)種(zhong)工業品,算上分(fen)裝、壓縮、運輸、分(fen)銷等成(cheng)本(ben),目(mu)前(qian)高(gao)純氫(qing)(qing)(qing)的(de)(de)零售價(jia)格一(yi)(yi)般在15元(yuan)/m’左右。目(mu)前(qian)許多工業國家正(zheng)努力在未來實(shi)(shi)現(xian)氫(qing)(qing)(qing)經濟社會,將氫(qing)(qing)(qing)氣變成(cheng)一(yi)(yi)種(zhong)消費品,其(qi)潛在的(de)(de)成(cheng)本(ben)非(fei)常(chang)低(di)廉.我們(men)國家正(zheng)在大(da)力推廣煤制氫(qing)(qing)(qing),氫(qing)(qing)(qing)氣成(cheng)本(ben)大(da)約為0.8-1元(yuan)/m3。
2、燃料電池價(jia)格較(jiao)高
在(zai)氫燃(ran)(ran)料(liao)無(wu)(wu)人機電(dian)池(chi)發電(dian)的(de)(de)(de)過程(cheng)中會用(yong)(yong)到(dao)金(jin)(jin)屬鉑(bo)作為(wei)催化劑(ji)。而金(jin)(jin)屬鉑(bo),就是(shi)我(wo)們常說的(de)(de)(de)白金(jin)(jin),屬于(yu)稀(xi)缺金(jin)(jin)屬,被很多(duo)人認為(wei)是(shi)造成(cheng)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)成(cheng)本(ben)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)主要原因。但(dan)是(shi)事實上我(wo)們了(le)解到(dao),目前在(zai)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中的(de)(de)(de)鉑(bo)使用(yong)(yong)量(liang)非常少,其材料(liao)成(cheng)本(ben)根本(ben)不高(gao)(gao),每(mei)kW功率燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)所含(han)有(you)的(de)(de)(de)鉑(bo)的(de)(de)(de)價(jia)值大約也就100-200元RMB,而且目前用(yong)(yong)量(liang)還(huan)(huan)在(zai)不斷降低。真正造成(cheng)成(cheng)本(ben)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)原因是(shi)產(chan)業(ye)(ye)不夠(gou)成(cheng)熟,產(chan)量(liang)太小導(dao)致生產(chan)成(cheng)本(ben)過高(gao)(gao)。當然單靠無(wu)(wu)人機行業(ye)(ye)可能無(wu)(wu)法將產(chan)量(liang)做(zuo)到(dao)足夠(gou)大,但(dan)是(shi)隨(sui)著氫燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)汽(qi)車等其他領(ling)域的(de)(de)(de)普及,其成(cheng)本(ben)會大幅下降,甚(shen)至(zhi)低于(yu)鋰電(dian)池(chi)目前的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)水(shui)平。當然目前還(huan)(huan)有(you)很多(duo)公司和研究(jiu)機構(gou)在(zai)研究(jiu)非貴金(jin)(jin)屬催化劑(ji),目前有(you)一些已經取得了(le)不錯的(de)(de)(de)效果。
3、氫氣的儲存
一(yi)(yi)般常(chang)見的(de)(de)儲(chu)(chu)(chu)(chu)存(cun)方法有常(chang)壓吸(xi)附儲(chu)(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)、高壓儲(chu)(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)、液(ye)氫(qing)(qing)(qing)儲(chu)(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)、化(hua)合物儲(chu)(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)等.氫(qing)(qing)(qing)氣的(de)(de)各(ge)種存(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)方法都(dou)有各(ge)自的(de)(de)缺(que)陷,目前一(yi)(yi)般都(dou)是(shi)根據終(zhong)端產品的(de)(de)應用(yong)領(ling)域和使用(yong)方法來選擇更合適(shi)的(de)(de)儲(chu)(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)方法。在汽車(che)上被各(ge)大車(che)廠廣泛(fan)采(cai)用(yong)的(de)(de)是(shi)高壓儲(chu)(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)(qing)方法,但是(shi)需要(yao)匹配合適(shi)的(de)(de)加(jia)氫(qing)(qing)(qing)設(she)備。工程師們正在不斷的(de)(de)努力設(she)計出(chu)使用(yong)更方便更安(an)全的(de)(de)加(jia)氫(qing)(qing)(qing)設(she)備,做(zuo)到像汽車(che)加(jia)油一(yi)(yi)樣的(de)(de)便捷。
4、動力不足
使用氫(qing)燃料(liao)無(wu)人(ren)機電池在大載重(zhong)或抗(kang)強(qiang)風(feng)(feng)方面的(de)動(dong)力(li)會有(you)些不(bu)足(zu),主要是因為目前氫(qing)燃料(liao)經過轉化設備轉化后(hou)成(cheng)為電能(neng)的(de)過程效(xiao)率不(bu)足(zu),無(wu)法在短時間內,一下(xia)子(zi)提(ti)供足(zu)夠(gou)大的(de)電力(li),讓無(wu)人(ren)機擁有(you)足(zu)夠(gou)的(de)動(dong)力(li)來完成(cheng)大載重(zhong)和(he)抗(kang)強(qiang)風(feng)(feng)的(de)任務。

 




