Миниатюрные топливные элементы смогут заменить беспилотникам аккумуляторы

10.03.2016

Многие уже привыкли к тому, что современный коптер с электродвигателями способен находиться в воздухе до разряда аккумулятора от нескольких минут до нескольких десятков минут. Этого достаточно для ряда применений, но для многих задач время непрерывного полета желательно увеличить. Исследователи из южнокорейского Университета Postech создали миниатюрный топливный элемент, более мощный на единицу объема, нежели традиционные аккумуляторы - это обещает рост продолжительности полетов для БЛА в ближайшем будущем. 

Новинка - это так называемые топливные элементы SOFC-типа, то есть твердооксидные. Технология известна уже несколько лет, ее основной минус - рабочие температуры от 500 до 1000 C, а плюс в том, что можно обойтись без дорогих платиновых катализаторов. В новых элементах используется пористая сталь в комбинации с тонкопленочным электролитом - технологический процесс выглядит, как формирование ленты, прессование и спекание (tape casting - lamination - cofiring). 

источник рисунка: nature.com

Амальгамирование обеспечивает повышение стойкости электродов и, соответственно, жизненного цикла элементов. Ранее ученые экспериментировали с кремнием, но он не давал необходимой стойкости. 

Новинка выдает порядка 560 мВт мощности на кубический сантиметр при рабочей температуре 550 градусов Цельсия. В Postech уверены, что с такими параметрами новая разработка может стать альтернативой литий-ионным батерям в самых различных устройствах, включая смартфоны и лэптопы. Теоретически, при переходе от современных аккумуляторов к топливным элементам, смартфон можно было бы заряжать не чаще раза в неделю.

Топливный элемент вырабатывает электроэнергию за счет преобразования водорода, точнее водородно-водяной смеси (97% H2 и 3% H2O). В качестве электролита используется, как уже говорилось выше, твердооксидный материал, позволяющий отрицательно заряженным ионам кислорода попадать на анод. На аноде они вступают в реакцию с водородом, в ходе реакции вызвобождаются электроны, которые обеспечивают ток в устройстве, подключенном к топливному элементу. 

Пока что разработка находится на стадии прототипа. Ученые надеются создать менее дорогие и еще более энергоэффективные топливные элементы в ближайшем будущем. 

Топливные элементы уже несколько лет пытаются применять в БЛА, в том числе, в российских разработках. Известны, например, Тахион, Нелк-B8, Инспектор-1 и другие. Как правило, речь идет о водородо-воздушных элементах с платиновым катализатором.  Такие элементы уже несколько лет выпускаются в ряде стран мира, включая Россию. Разработкой подобных элементов занимается, в частности российская компания AT Energy. Окажутся ли новые топливные элементы из Южной Кореи более интересными рынку?   

 

Источник: gizmag.com

  Публикации

Последние материалы


Метки
ai DARPA DIY (своими руками) DJI автоматизация автомобили и роботы андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика бытовые роботы вектор видео военные дроны военные роботы встречи выставки Греция группы дронов дайджест Дания доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дроны Европа железные дороги захваты игрушки Израиль ИИ Индия интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компоненты конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры Латвия линки логистика машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия море и роботы мусор и роботы наземные военные роботы налоги научные роботы необычные Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы Объединенное Королевство онлайн-курсы робототехники охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром ПО подводные роботы подземные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и медицина роботы и море роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы и уборка роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рой Россия Руанда сайт RoboTrends.ru сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады и роботизация соревнования софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт и дроны спорт и роботы строительство США телеприсутствие термины терроризм торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы и роботизация уборка и роботы Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация