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燃料电池:信息化战场“新能源”

时间:2019-02-11 浏览量:1次

燃料电池:信息化战场“新能源”

燃料电池:信息化战场“新能源”

信息化条件下的高技术战争,士兵除携带武器弹药外,还将配备头盔显示器、激光测距仪、卫星定位终端以及高性能作战计算机等,这些设备每时每刻都需要充足的电量供应。美国陆军曾预测,未来单兵装备的平均耗电功率将达到100瓦,传统的干电池、蓄电池等早已“不堪重负”。

日前,在美国能源部耗资3400万美元资助的科技创新项目中,就包括4个与燃料电池高度相关的项目。连宝马等汽车公司都在跃跃欲试,将在2020年后正式发行搭载燃料电池的汽车。

燃料电池是一种直接把化学能转化为电能的装置,不仅不需要反复充电,还更加清洁高效。事实上,燃料电池正在成为军用电源领域的“明日之星”,将在未来战场发挥重要作用。

随身携带的“发电厂”

打赢未来信息化战争,需要高效可靠的“能量源”。近年来,信息化战场上竞相涌现的先进武器装备,对战场电力供应提出了新的更高要求。以美国为首的西方国家尤其重视燃料电池技术发展,从为单兵装备供电,到电推动军用卡车,更甚至是驱动无人航潜器和无人机,处处可见燃料电池的身影。

说起燃料电池中的“燃料”,当然不同于生活中常见的煤、油、天然气等传统燃料。我们都知道,让强大的电流从水中经过,水便会分解为氢和氧。燃料电池的原理正好与此过程相反,是通过特殊装置使氢和氧作为“燃料”发生反应,最终产生电能。因此,与干电池、蓄电池等储能装置在需要时才把储存的电能释放出来不同,燃料电池更像是一座把化学能直接转化成电能的“发电厂”。这也难怪燃料电池被认为是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。

对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质就可以作为燃料。这就大大增加了“燃料”的来源范围,使燃料电池成为军用电源装备领域的“红人”。燃料电池投入军事应用,还有许多“先天性优势”。燃料电池在使用时能量转换效率高、系统反应快、运行可靠性强、维护方便。与其他电池相比,燃料电池的发电效率可以达到85%-90%。由于燃料电池的内部结构相对简单,工作时噪声很低,散热量和红外辐射较少。

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