¿Qué opina del desarrollo de un sistema de pila de combustible de hidrógeno marino de 500 kilovatios?
Según un informe del China Science and Technology Daily del 3 de diciembre, el 712º Instituto de Investigación Marina de China lanzó el primer sistema de pila de combustible de hidrógeno marino de 500 kilovatios con derechos de propiedad intelectual independientes.
Se informa que este sistema consta de un módulo de generación de energía de celda de combustible marina, un dispositivo de monitoreo de celda de combustible y un dispositivo de producción de hidrógeno líquido orgánico. Todo el sistema no causará contaminación ni emisiones y tiene un. Muy alta eficiencia de producción de hidrógeno. Cada litro de líquido orgánico transportado puede producir de 50 a 80 gramos de hidrógeno. Además, tiene muy buena confiabilidad y conveniencia de reposición. Se informa que esta pila de combustible de hidrógeno se puede utilizar ampliamente en diversos buques de superficie, desde cruceros de lujo hasta pequeños cruceros. Aunque esta pila de combustible de hidrógeno fue diseñada originalmente para uso civil, es innegable que tiene una sólida experiencia en aplicaciones militares. No es exagerado decir que las pilas de combustible de hidrógeno contribuyen de manera importante al éxito del sigilo de los submarinos.
En la actualidad, la mayoría de los submarinos de propulsión convencional del mundo utilizan motores diésel como potencia cuando navegan en la superficie y cargan la batería al mismo tiempo, y utilizan la batería para proporcionar energía cuando navegan bajo el agua. Por lo tanto, es necesario salir a la superficie de vez en cuando para inhalar aire y permitir que el motor diesel funcione. El momento en que el submarino sale a la superficie para operar el motor diesel es el momento más vulnerable a estar expuesto. Para garantizar la ocultación, lo mejor para los submarinos es aumentar el tiempo que navegan bajo el agua y evitar salir a la superficie. Esto ha llevado a la creación de sistemas de propulsión independientes del aire (AIP).
En la actualidad, los submarinos convencionales avanzados de varios países están básicamente equipados con sistemas AIP. Este sistema puede permitir que los submarinos convencionales tengan suficiente potencia sin obtener oxígeno del aire. Actualmente, existen tres tipos principales de tecnologías AIP que se utilizan en el mundo: motores diésel de ciclo cerrado, motores Stirling y pilas de combustible. Entre estas tres tecnologías, el motor diésel de ciclo cerrado tiene una menor eficiencia de trabajo, y el motor diésel en sí y el ruido del aire son mayores. El motor Stirling tiene menor confiabilidad y una eficiencia de trabajo de solo 35. Además, aunque su ruido es menor, todavía hace una cierta cantidad de ruido.
La pila de combustible tiene la eficiencia más alta, que puede alcanzar hasta 60, sin producir gases residuales ni contaminantes, y el ruido también es mínimo. Por lo tanto, técnicamente hablando, las pilas de combustible son las más adecuadas para los submarinos convencionales AIP. Las cosas avanzadas a menudo no son fáciles de conseguir y las pilas de combustible tienen requisitos técnicos elevados. Una de sus mayores limitaciones técnicas es que requiere una gran cantidad de hidrógeno. El almacenamiento y transporte del hidrógeno es muy difícil. Debido a que es inflamable y explosivo, es muy peligroso.
Por tanto, la idea de desarrollar submarinos de pila de combustible es principalmente estudiar cómo almacenar hidrógeno de forma segura. Pero esta vez, los investigadores chinos trajeron a bordo un dispositivo de producción de hidrógeno líquido y un diseño de líquidos orgánicos utilizados para producir hidrógeno, lo cual es realmente ingenioso. Este diseño elimina la necesidad de que el submarino lleve una gran cantidad de reservas de hidrógeno, sino que fabrica las suyas propias, lo que evita la dificultad técnica de almacenar grandes cantidades de hidrógeno. Anteriormente, los que utilizaban celdas de combustible para sistemas AIP submarinos en el mundo eran principalmente submarinos convencionales alemanes, y la potencia de sus sistemas AIP era de aproximadamente 200 ~ 300 KW. Se puede observar que para impulsar un submarino convencional de unas 3.000 toneladas, una pila de combustible de hidrógeno de 500 kilovatios es completamente suficiente. Debido a las importantes ventajas de las pilas de combustible de hidrógeno en comparación con otros sistemas AIP, la investigación exitosa de esta pila de combustible de alta potencia será sin duda de gran beneficio para el desarrollo de nuevos submarinos convencionales.