SAMSUNG_112020 SAMSUNG_112020 SAMSUNG_112020 Advertisement

Nové palivové články pre eVTOL umožnia až 3x vyšší výkon a dlhší dolet

2

Kalifornská spoločnosť HyPoint tvrdí, že jej nová konštrukcia „turbo vzduchom chladených“ palivových článkov môže poskytnúť trojnásobný výkon a štvornásobnú životnosť bežného palivového článku. Umožní tak vytvorenie vysokorýchlostných elektrických lietadiel s kolmým vzletom a pristátím (VTOL), poháňaných vodíkom.

Hmotnosť je v letectve veľmi dôležitá, najmä keď je reč o energeticky náročnom vertikálnom vzlete a pristátí. Takmer každá spoločnosť pritom má prototypy vybavené lítiovo-iónovými batériami, ktoré majú nepriaznivú hustotu energie. Komerčné letecké taxíky budú musieť lietať celý deň a nemôžu stráviť veľa času pri nabíjacích staniciach. Preto sa hľadá nová technológia, ktorá zdvojnásobí alebo strojnásobí kapacitu najlepších dnes dostupných batérií.

Ako vynikajúca alternatíva sa ukazuje vodík. Ponúka oveľa vyššiu hustotu energie, dlhší dolet, navyše palivo sa dá doplniť za pár minút. No stále sa čaká na vyriešenie jednej časti hádanky – na ľahký a vysokovýkonný dizajn palivových článkov. A tu prichádza na scénu „turbo vzduchom chladený“ dizajn spoločnosti HyPoint.

Startup od roku 2018 pracuje na vytvorení systému palivových článkov s nízkoteplotnou protónovou výmennou membránou (low-temperature proton exchange membrane – LTPEM) pre priemyselné drony. Špeciálne sa zameriava na návrh palivových článkov pre eVTOL. Tie však musia byť chladené vzduchom. Palivové články s kvapalným chladením dobre fungujú v automobiloch, v prípade letectva však chladiace nádrže a čerpadlá pridávajú parazitickú hmotnosť.

No ako hovorí CEO startupu Alex Ivanenko, dnes dostupné vzduchom chladené palivové články majú obmedzenú energetickú kapacitu a životnosť a fungujú iba pri teplotách medzi -5 a 30 °C. Preto posilnili výkon palivového článku tým, že ho umiestnili vo vzduchovom potrubí, kde ventilátory cirkulujú stlačený, zvlhčený a tepelne stabilizovaný vzduch.

Pridanie kyslíka na katódovej strane palivových článkov v spojení s novou technológiou vysokoteplotnej protónovej výmennej membrány (High Temperature Proton Exchange Membrane – HTPEM), ktorú vyvinula spoločnosť HyPoint, umožňuje pretlačiť trikrát viac vodíka cez palivový článok ako pri tradičnom dizajne a strojnásobiť špecifický výstupný výkon bez pridania parazitickej chladiacej hmoty, ktorá by mohla zaťažiť lietadlo VTOL.

Systém HyPoint dodáva výkon 2000 wattov na kilogram hmotnosti, pričom najlepšie palivové články chladené kvapalinou ponúkajú 150 až 800 W/kg a ostatné vzduchom chladené palivové články sa pohybujú okolo 800 W/kg. Energetická hustota celého systému je okolo 960 Wh/kg, zatiaľ čo lítiové batérie zvyčajne ponúkajú tretinové hodnoty a iné systémy palivových článkov chladené vzduchom a kvapalinou o niečo viac ako polovicu.

Ďalšia výhoda je v tom, že systém akceptuje „špinavý“ vodík, ktorý má čistotu iba 99 percent, čo predstavuje zlomok ceny vodíka očisteného na 99,999 percenta, ktorý je potrebný pre systém LPTEM. Navyše funguje takmer pri akejkoľvek reálnej teplote – od -50 do +50 °C. Tieto palivové články vydržia približne 20 000 hodín bez údržby, pričom systémy LTPEM zvyčajne vydržia zhruba 5000 hodín.

Spoločnosť chce teraz overiť svoju technológiu pomocou prototypu, pretože zatiaľ bola testovaná iba v laboratóriu. Na uvedený účel plánuje v tomto roku postaviť prototyp s výkonom 15 až 20 kW, v roku 2022 by mal nasledovať 150 – 200 kW systém.

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
inovácie energia elektrina system startup veda vyskum

2 komentáre

Ukludni sa, jelito reakcia na: Nové palivové články pre eVTOL umožnia až 3x vyšší výkon a dlhší dolet

6.6.2020 16:06
Bud davaj slusne prispevky, alebo si chod svoje mindraky riesit inde. Napr. Vojdi do najblizsej posilovne a zakric, ze vsetci ste ...ti ! Ty hrdina :D
Reagovať

dementi hnojaci redakcia reakcia na: Nové palivové články pre eVTOL umožnia až 3x vyšší výkon a dlhší dolet

3.6.2020 10:06
Zase klamete v nadpise. Nemate nikoho s rozumom v redakcii, co by po lajdakoch kontroloval nadpisy, ci maju nieco s clankom a realitou spolocne? Nove palivove clanky maju byt rovnake ako su existujuce. Ziadne lepsie nove ani nemaju. Predavat sa nabjlizie roky bude cca to iste, co sa predava teraz.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať