Китайские учёные сделали важный шаг к массовому использованию водородных дронов. Специалисты Даляньского института химической физики Китайской академии наук разработали лёгкую и мощную топливную ячейку, которая уже прошла национальную научно-техническую экспертизу и успешно прошла лётные испытания в городе Далянь провинции Ляонин.
Новая воздушно-охлаждаемая топливная ячейка с закрытым катодом получила название «водородное сердце» промышленных беспилотников. Она сочетает малый вес, высокую мощность и простоту охлаждения — именно то, чего так не хватало тяжёлым промышленным дронам.
Втрое дольше в воздухе
Главная проблема современных дронов — ограниченное время полёта из-за литиевых батарей. Существующие водородные системы, как правило, слишком тяжёлые и громоздкие для реального применения. Новая разработка решает обе задачи сразу.
По результатам испытаний удельная мощность ячейки достигла 1970 Вт/кг, а плотность мощности по площади — 1,15 Вт/см². Экспертная комиссия отметила, что по удельной мощности система входит в мировую элиту, а по комплексу характеристик — занимает лидирующие позиции на международном уровне.
«Продолжительность полёта промышленных дронов с этой системой увеличилась более чем в три раза по сравнению с обычными литиевыми батареями», — подчеркнул технический руководитель проекта Чэнь Чжунвэй (Chen Zhongwei).
От лаборатории к реальным задачам
Технология уже вышла из стен лаборатории. Она прошла официальную оценку Китайской федерации нефтяной и химической промышленности и получила высокую оценку за инновационность и наличие собственных патентов. Чэнь Чжунвэй отметил, что система успешно преодолела путь «от лабораторной разработки к крупномасштабному применению».
Это особенно важно сейчас, когда Китай активно развивает «низковысотную экономику» — отрасль, включающую промышленные дроны, беспилотные летательные аппараты и другие воздушные системы. Короткое время полёта и большой вес батарей давно стали серьёзным тормозом для этого направления.
Где уже применяют «водородное сердце»
Новые топливные элементы уже используются в лесном хозяйстве, сельском хозяйстве, инспекции линий электропередач и операциях по спасению в чрезвычайных ситуациях. Именно в этих областях требуется длительное время полёта и возможность нести тяжёлую полезную нагрузку.
Воздушное охлаждение делает систему проще и надёжнее по сравнению с жидкостными аналогами. Это открывает путь к серийному производству и широкому внедрению водородных дронов не только в Китае, но и за его пределами.
