2008-06-08

直升機:以高功率密度燃料電池為動力

Helicopters with Fuel Cells
http://www.physorg.com/news131968300.html

June 06, 2008

"人多力量大" 這句俗諺也適用於燃料電池。為了傳遞足夠功率的電力輸出,有許多電池得要串連在一起。製造商通常會將燃料電池堆疊 -- 一個由數個金屬板所組成的結構,每一個都包含一個給空氣與一個給氫的通道。這使得燃料電池堆疊相當重。

與柏林科技大學的合作之下,來自於 Fraunhofer IZM 的研究者開發出一種燃料電池,其重量只有 30 公克,而輸出功率可達 12 瓦。每公斤 400 瓦的高功率密度到目前為只在相當大、重數百公克的系統中實現。

這種燃料電池輕到足以為一架 20 公分的直升機提供動力。那由參與一個 EU 計畫的參與者所開發,而且將用於未來的任務中,例如確定深陷倒塌建築物中之受害者的位置,監視交通或研究被化學事故所污染的大片土地。

研究者如何能大幅減少燃料電池的重量呢?"我們使用相當薄、平面的燃料電池," IZM 團隊領導者 Dr. Robert Hahn 解釋。"我們得將金屬板以輕量級的隔離物取而代之。" 研究無須額外的泵來提供足夠的空氣:直升機旋轉葉片所產生的風就能夠直接進入空氣通風孔。

至於氫的供應,科學家也得想出一種解決辦法,因為傳統的壓力槽對直升機來說太重了。"我們打造了一具包含固體氫硼化鈉(sodium borohydride)的小型反應器。如果我們注入水,這就會產生氫," Hahn 表示。由於直升機一直都需要相同數量的能源以盤旋在空中,這個反應器得要產生定量的氫。

研究者已經製造出一種輕量級燃料電池的原型。這架直升機預計僅在一年出頭的時間內,由這種燃料電池提供動力而起飛。對科學家而言,下一步驟是要調整氫的製造以顧及變動的能量需求。至於這種燃料電池則有大量的應用:例如,它能用來當作筆記型電腦與手機的充電點。

※ 相關報導:

* Fraunhofer IZM index Portable Power Supply
http://www.izm.fraunhofer.de/abteilungen/hdi/groups/portable_power_supply/index.jsp

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