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氫動(dòng)力為無(wú)人機(jī)可能的未來(lái)指明方向
當(dāng)您想到氫和飛行時(shí)，大多數(shù)人想到的就是火焰吞沒(méi)的興登堡飛艇。但是在英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院地下室的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，一個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)建立了它認(rèn)為是航空旅行的未來(lái)的東西。
H2Go Power公司正在尋求一項(xiàng)專利，以廉價(jià)安全地存儲(chǔ)這爆炸性氣體。到目前為止，存儲(chǔ)氫需要超堅(jiān)固的大型儲(chǔ)罐，這些儲(chǔ)罐可承受的壓力高達(dá)10,000磅力/平方英寸（psi）。是汽車(chē)輪胎的數(shù)百倍。但是，在劍橋大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí)，Enass Abo-Hamed博士提出了一種革命性的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以將氫作為穩(wěn)定的固體存儲(chǔ)而無(wú)需壓縮。
她說(shuō)：“這種存儲(chǔ)方式所涉及的壓力，類似于您在使用咖啡機(jī)中所承受的壓力?！?/p>
該大學(xué)將她與材料科學(xué)家Luke Sperrin聯(lián)合，試圖為這項(xiàng)創(chuàng)新尋找商業(yè)應(yīng)用。
Sperrin博士現(xiàn)在是首席技術(shù)官。一年前，他與Abo-Hamed博士與加拿大氫燃料電池制造商巴拉德（Ballard）建立了合作伙伴關(guān)系，制造了一種無(wú)人機(jī)，該無(wú)人機(jī)使用其反應(yīng)堆安全地儲(chǔ)存氫氣以供飛行。最終，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的電話和電子郵件合作，Sperrin先生和首席產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員Peter Italiano飛往美國(guó)波士頓進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性的試飛。Sperrin先生笑著說(shuō)：“當(dāng)然，您需要非常好的天氣才能駕駛無(wú)人機(jī)。開(kāi)始的頭幾天傾盆大雨。我們甚至不確定我們是否能夠繼續(xù)前進(jìn)。所以當(dāng)它飛起來(lái)的時(shí)候，真是太可惜了?！?/p>
怎么運(yùn)行的?
鋁反應(yīng)堆的重量不到一袋糖。小型氣瓶?jī)?nèi)部有復(fù)雜的3D打印鋁管網(wǎng)絡(luò)。氫在這些結(jié)構(gòu)中保持穩(wěn)定狀態(tài)的固態(tài)，直到“冷卻劑”被泵送通過(guò)管道，使它們變暖并將氫氣釋放到無(wú)人機(jī)的燃料電池中為止，氫氣（H2）通過(guò)催化劑釋放到燃料電池的一側(cè)，催化劑釋放電子產(chǎn)生電能。然后將氧氣（O）泵入燃料電池的另一側(cè)，并與剩余的帶正電的氫原子（H +）結(jié)合。唯一的最終廢物是水蒸氣（H2O）。
直到最近，可負(fù)擔(dān)得起的氫氣技術(shù)的主要障礙還是生產(chǎn)氫氣的成本。將水分子分解成氫會(huì)消耗大量能量，這些能量通常來(lái)自化石燃料。
但是，可再生能源的廣泛使用和電解的改進(jìn)-使用電分離元素的化學(xué)過(guò)程-降低了生產(chǎn)燃料用氫的財(cái)務(wù)和環(huán)境成本。當(dāng)前，大多數(shù)國(guó)家/地區(qū)對(duì)在人口稠密地區(qū)上空飛行的無(wú)人機(jī)有嚴(yán)格的安全規(guī)定。碰撞或技術(shù)故障可能導(dǎo)致無(wú)人機(jī)墜落。鋰離子（Li-on）電池高度易燃，因此墜落著陸可能引發(fā)爆炸。但是，Abo-Hamed博士指出，即使他們的無(wú)人機(jī)從天上掉下來(lái)，氫也會(huì)以固體形式保持穩(wěn)定。
Enass Abo-Hamed博士在攻讀博士學(xué)位時(shí)就想到了氫反應(yīng)堆的想法
“氫是一種快樂(lè)的氣體，”Abo-Hamed博士繼續(xù)說(shuō)道。
“它想四處游離?！?/p>
這就是它如此爆炸的原因。但是，它也為您帶來(lái)了更多收益。
氫氣每千克的發(fā)電量是化石燃料的3倍-大約每千克39.0千瓦時(shí)，相比之下，煤油或汽油每千克約13千瓦時(shí)，而傳統(tǒng)鋰離子電池每千克僅約0.2千瓦時(shí)。這意味著氫動(dòng)力無(wú)人機(jī)可以比電池動(dòng)力無(wú)人機(jī)飛行得更遠(yuǎn)，并且有可能承載更重的負(fù)載。Abo-Hamed博士對(duì)她的創(chuàng)新可能性感到興奮。
她說(shuō)：
“因此，如果無(wú)人機(jī)可以在天空中停留更長(zhǎng)的時(shí)間，它們就可以提供藥物?；蛘邟呙铻?zāi)區(qū)并將信息發(fā)送回去。我的夢(mèng)想確實(shí)不只是制造無(wú)人機(jī)。也許在未來(lái)的二十或三十年中，我們可以減少航空旅行的碳排放量，這對(duì)于我們的氣候確實(shí)非常重要。”
英國(guó)H2GO Power是劍橋大學(xué)屢獲殊榮的孵化公司，開(kāi)發(fā)安全、低成本的氫氣生產(chǎn)和儲(chǔ)存技術(shù)。他們的使命是以綠色的方式為全球數(shù)百萬(wàn)人提供價(jià)格合理的可靠能源，以實(shí)現(xiàn)巨大的社會(huì)和環(huán)境影響。
H2GO Power是一家開(kāi)創(chuàng)性的清潔技術(shù)公司。我們開(kāi)發(fā)并提供氫能儲(chǔ)存技術(shù)，用于零排放，安全可靠的電源，具有一系列商業(yè)應(yīng)用。
使命宣言
“我們的使命是從可再生資源中提供清潔，可靠的電力，快速滿足脫碳目標(biāo)，為全球數(shù)百萬(wàn)人帶來(lái)有利可圖的社會(huì)影響?！?/p>
通常不可能獲得可靠的電力，電網(wǎng)擴(kuò)展太昂貴或柴油太昂貴而無(wú)法使用和運(yùn)輸。H2GO提供生產(chǎn)和存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以顯著降低成本，獲得綠色可靠的電力?？稍偕茉床块T(mén)的增長(zhǎng)導(dǎo)致電網(wǎng)失衡，導(dǎo)致綠色能源浪費(fèi)。H2GO的解決方案允許全年100％可再生利用，使可再生能源更具經(jīng)濟(jì)可行性，并支持其可持續(xù)發(fā)展。氫氣作為固態(tài)無(wú)碳燃料儲(chǔ)存，而不是高壓氣瓶，通過(guò)我們正在申請(qǐng)專利的反應(yīng)堆按需釋放氫氣。固態(tài)燃料的能量分配是電力和燃?xì)怆娋W(wǎng)的替代方案。
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