antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Турбированный водородный двигатель — прорыв для электрической авиации



Калифорнийская компания HyPoint утверждает, что ее новая конструкция топливного элемента с турбонаддувом позволяет в три раза увеличить мощность и в четыре раза срок службы обычного топливного элемента, открывая возможность создания высокоскоростных дальнемагистральных электрических самолетов VTOL с водородным двигателем. Плотность энергии новой системы в 3 раза выше, чем у литий-ионных аккумуляторов.

Масса в авиации — важнейший параметр, особенно если речь заходит о VTOL, аппаратах вертикального взлета и посадки, которые могут стать новым видом городского общественного транспорта. Почти все компании, разрабатывающие аэротакси, используют в качестве источника питания литий-ионные батареи, плотность энергии которых оставляет желать лучшего.

Водород кажется более приемлемой альтернативой литиевым аккумуляторам, по крайней мере для авиации. У него намного выше плотность энергии, а заполнить бак можно за несколько минут.

Стартап HyPoint с 2018 года разрабатывает топливную систему с низкотемпературной протонообменной мембраной для промышленных дронов. Но с тех пор, как основатели перебрались в Кремниевую долину, компания начала задумываться о более масштабных целях — городской пассажирской авиации, сообщает New Atlas.

Для того чтобы масса батарей не увеличивалась, разработчики выбрали технологию воздушного охлаждения, позволяющую избавиться от резервуаров с охлаждающей эмульсией и насосов. Однако у современных топливных элементов с воздушным охлаждением ограниченная мощность и срок службы, а работают они только при температуре от -5 до 30 °C.

«Мы увеличили мощность топливной батареи, поместив ее внутрь воздушного канала, где циркулирует сжатый, увлажненный и термально стабилизированный воздух, — пояснил Алекс Иваненко, один из основателей HyPoint. — Давление воздуха поддерживается на уровне 3 бар компрессионной системой. Воздух со сниженным содержанием кислорода проходит через контрольный вентиль и заменяется на свежий сжатый воздуха с нормальным содержанием кислорода».

Дополнительный приток кислорода вместе с протонообменной мембраной, разработанной компанией, позволяет проводить через топливный элемент в три раза больше водорода, чем обычно, утраивая удельную мощность без увеличения массы. Вся система выдает 2000 Вт на кг. Для сравнения, лучшие топливные элементы с жидкостным охлаждением способны на 150-800 Вт/кг, а с воздушным — 800 Вт/кг.

Плотность энергии всей системы составляет около 960 Вт/кг, то есть в три раза больше, чем у литий-ионных батарей. Кроме того, она потребляет «грязный» водород, очищенный только до 99%. Это позволяет сэкономить на очистке.

Работает система в широм температурном диапазоне — от -50 до +50 °C. В лабораторных условиях она проработала без обслуживания 20 000 часов, в четыре раза больше обычного.

Tags: транспорт
Subscribe

Posts from This Journal “транспорт” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment