美国空军学院研究无人机用氢燃料电池技术

2005年10月6日报道] 位于科罗拉多州的美国空军学院，目前有11个院系在开展无人机有关技术的研究，其中化学部的教员和学生们正在研究可用于无人机的氢燃料电池技术。

该学院早在大约10年前就开始涉足这项技术，那时它与位于科罗拉多州巨石城(Boulder)的鲍尔航宇公司和位于科罗拉多州利特尔顿(Littleton)的氢成份公司(Hydrogen Comp onents)开展了燃料电池及其储氢原料的研究工作，目的是寻求一种特种作战部队士兵个人用电池的替代产品。在目前进行的研究中，燃料电池的开发由鲍尔航宇公司负责，化学部师生则专攻氢组分研究及氢发生器的部件研制。

化学式氢发生器的总体构想是利用锂和铝的氢化物作为储氢原料，通过化学反应将这些金属氢化物中的氢元素释放出来，这就产生了燃料电池所需的氢燃料。对无人机来说，氢燃料的释放速度和流量必须与它所需要的电能相匹配。

在无人机领域，氢燃料电池技术的主要应用对象将是采用电推进的小型无人机。与采用内燃发动机或涡轮发动机相比，电推进的声辐射和热辐射都较低，所以能提高无人机的低可探测性能。此外它能可靠地起动，并且非常紧凑。但是，今天的常规电池对电推进无人机来说仍然太重，而氢燃料电池的重量要比等功率的常规电池轻50%以上。

目前，为实现6%产氢率而采用的化学方法的潜力实际上仅发挥了一半。学员们正在进行试验以解决这个问题。他们正尝试利用纳米技术(Nanoparticle Technology)使氢原料的每个原子都能得到利用，还在研究利用催化剂提高反应过程中的产氢速度，这样可能也能提高氢原料的利用率。

展望未来，氢燃料电池可能取代地面车辆(包括火车)的现有动力装置，并成为公用发电设备。目前全球年用电量大约是13太瓦(1太瓦=1万亿瓦)，其中大多数来自石油，煤和天然气。