無人機(jī)對于大家而言,想必并不陌生。無人機(jī),最早應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,隨后被民用化。民用無人機(jī)分為消費級和工業(yè)級。前者主要用于影視拍攝,而后者偏向?qū)I(yè)化的領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)植保、管線巡查、地質(zhì)測繪和物流等。目前國內(nèi)民用無人機(jī)動力以鋰電池為主,但存在續(xù)航不足的致命缺點。而氫能無人機(jī)憑借能力密度高、續(xù)航時間長等特點在新能源無人機(jī)中脫穎而出。
氫動力無人機(jī)
氫動力無人機(jī),顧名思義是指搭載氫燃料電池作為動力的無人機(jī)。2003年,美國航空環(huán)境公司開發(fā)了小型氫燃料電池“大黃蜂”無人機(jī),開啟了氫能無人機(jī)時代。 2012年,同濟(jì)大學(xué)與相關(guān)企業(yè)共同研制的中國首架氫動力無人機(jī)“飛躍一號”試飛成功。2015年,“天行者”無人機(jī)首飛成功,并創(chuàng)下連續(xù)不間斷飛行12小時的成績。
與國外相比,雖然國內(nèi)對氫能無人機(jī)研制起步較晚,但2020年,我國就發(fā)布了《無人機(jī)用氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)》,這是全球首個國家級無人機(jī)用氫燃料電池標(biāo)準(zhǔn)。
與鋰電池相比,氫動力無人機(jī)具有能量密度高、飛行時間長、耐低溫、壽命長等明顯優(yōu)勢。而在成本方面,雖然前期的氫動力無人機(jī)投入成本較高,但綜合使用成本并不比鋰電池?zé)o人機(jī)貴。
以某知名品牌鋰電無人機(jī)為例,配備兩塊鋰電池,電池價格約1萬元,電量約0.5度,壽命200次充電,相當(dāng)于帶載航時70小時。而同類型的氫能無人機(jī),氫燃料電池系統(tǒng)成本約4.7萬元,電量約4.3度,航時壽命1500小時。即使算上補(bǔ)能,氫動力無人機(jī)每航時成本也比鋰電池?zé)o人機(jī)更低。
示范應(yīng)用新階段
氫動力無人機(jī)的優(yōu)勢在于電池的續(xù)航時間更長,因此適用執(zhí)行基礎(chǔ)設(shè)施檢查和送貨等超視距、長距離任務(wù)。早在2016年,國內(nèi)的氫動力無人機(jī)已在警用領(lǐng)域進(jìn)行示范應(yīng)用并獲得認(rèn)可。
部分氫能無人機(jī)示范項目
近年來,氫能無人機(jī)在多個領(lǐng)域的示范應(yīng)用遍地開花,如冬奧會期間電力巡檢、國家電網(wǎng)線路巡檢、中海油海上油氣設(shè)施巡檢等。氫燃料電池?zé)o人機(jī)已進(jìn)入示范應(yīng)用的新階段,在奔向規(guī)模化、商業(yè)化的道路悄然邁出一大步。
氫能領(lǐng)域新藍(lán)海
無人機(jī)作為氫燃料電池的應(yīng)用場景之一,目前發(fā)展迅速,日漸活躍。氫動力無人機(jī)憑借自身的顯著優(yōu)勢,將在無人機(jī)市場擁有廣闊發(fā)展前景。當(dāng)然,相較于傳統(tǒng)的鋰電和燃油無人機(jī),氫能無人機(jī)想要完全商業(yè)化投入市場,目前還有很多環(huán)節(jié)和技術(shù)需要進(jìn)行完善,如氫氣的儲運、氫能源的補(bǔ)給、前期成本投入等。無人機(jī)持續(xù)擴(kuò)大的市場規(guī)模將成為氫能應(yīng)用的新藍(lán)海市場,而氫能也將催生新的無人機(jī)革命!
原標(biāo)題:氫動力無人機(jī):續(xù)航加倍!壽命加倍!