中國國企擬用本地氫燃料無人機 巡查山區電網提升效率 | 聯合早報
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本地最新自主研製氫燃料電池無人機,續航時間是常規鋰電池無人機三倍以上,已有中國國企計劃用於山區電網巡查。
《聯合早報》記者星期三(12月18日)在淡馬錫理工學院實驗室裏看到,新型無人機外觀與一般無人機的最大區別,是頂部有一個容量相當於16個紅酒瓶的氫氣罐,以及下方兩個磚塊大小的燃料電池。
學院清潔能源研究中心主任王穀城告訴記者:“一般鋰電池無人機充一次電只能運行30分鐘左右,而這款可通過氫氣罐和燃料電池之間的連接軟管,‘邊飛邊發電’,每充一次氫氣可飛約一個半小時。”
他解釋,無人機的氫氣罐由特質碳纖材料製成,達飛行許可要求,為了把最大量氫氣“壓”入其中,罐內的壓力相當於海底3000米左右的氣壓。每一塊燃料電池由約80片燃料電池薄片粘合而成,每片中間是一層如保鮮膜輕薄且塗有貴金屬的特質材料。雖然肉眼看來不透明,卻可讓大小為髮絲直徑400億分之一的氫離子通過,與空氣中的氧氣“碰面”,通過化學反應為無人機供電。
“無人機和氫氣可再生能源都屬於熱門技術,我們項目的一大挑戰是將兩者安全結合起來。”
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為了做到飛行安全,無人機採用“垂直風扇”對電池散熱;整體設計着重氫氣和電池的穩定姿態,自重25公斤的無人機包括四公斤載重,既可用於物資配送,又能配備特種探頭和具有人工智能(AI)功能的數據分析器,完成各種勘察任務。
於2019年開始自主研製新型無人機
王穀城説,新型無人機從2019年開始自主研製,超過15名清潔能源、航空等領域的科研人員參與其中。項目得到新加坡國家研究基金會110萬元支持,相關論文數超過10篇,最近一篇今年1月在總部位於荷蘭的《可再生能源》(Renewable Energy)學術刊物上發表。
重慶創新燃料電池技術產業研究院有限公司總經理助理劉泓吟,接受《聯合早報》採訪時説:“中國在無人機方面發展迅速,但國內還沒有類似適用於無人機的輕量化氫燃料電池系統,新加坡的這項技術具有多項實際應用優勢。”
她介紹,重慶公司正與本地科研團隊合作,利用新型無人機提升深山電網巡查等日常工作的效率。下來,雙方會進一步商討完善無人機性能和降低生產成本等事項。
她説:“中國山區範圍廣泛,山區內電網以及電力設備的日常檢查,倘若依靠人工非常耗時,而氫能源長續航無人機可以更高效地發現樹枝生長及倒塌、電纜破損等情況。”
學者:應注意氫氣泄漏安全問題
新加坡國立大學能源研究所所長李寶勝教授在評價時説,氫燃料電池在無人機具有飛行時間長,快速加註燃料,載重量大等優點,新加坡正在積極探索氫燃料電池技術,本地也出現了Spectronik、HES Energy Systems等氫能解決方案的企業。
不過,他也提醒安全問題不可忽視。“現代汽車(Hyundai)今年10月因氫氣泄漏可能引發火患風險,召回了1500多輛Nexo氫燃料電池汽車。這也再次提醒了安全的必要。”