Групі вчених з Open Water Power вдалося створити паливний елемент, що застосовує особливе паливо. За основу взято алюміній і воду – вони і забезпечують рух механізму. Представники компанії заявили, що дана розробка здатна стати чудовою альтернативою літієвих накопичувачів енергії.
Використання незаселених підводних апаратів проводиться для ряду різнобічних цілей. Ці механізми здатні скласти карту дна моря або океану, провести низку пошукових або рятувальних операцій, здійснити заходи розвідувального характеру і т.п. Основний недолік незаселених апаратів полягає в їх залежності від корабля, який виступає в ролі акумулятора. Команда корабля поставляє електроенергію для роботи підводних апаратів за допомогою дроту або систематичної перезарядки батарей.
Найчастіше безлюдні механізми укомплектовані літієвими накопичувачами енергії. Ефективність роботи таких акумуляторів під водою невисока через обмеженість енергетичного ресурсу та підвищений тиск. В процесі виробництва таких батарей для підводних механізмів застосовують спеціальний корпус підвищеної міцності. Він захищає вміст літієвої батареї від високо тиску під водою, але при цьому має досить велику вагу. Крім того, може призвести до займання та навіть вибуху таких акумуляторів.
Представники компанії Open Water Power зуміли створити альтернативу традиційним літієвим батареям конкретно для підводних апаратів. Їх розробка являє собою генератор енергії, який працює на воді замість звичної паливної складової. Інноваційна технологія має в складі алюмінієвий анод і катод зі сплаву нікелю. Альтернативна батарея заповнена електролітом, переважну частину якого займає вода. Алюміній, поміщений в воду, проявляє незначну реакцію. Якщо ж додати трохи лужного компонента, то реакційна здатність цього матеріалу значно зростає.
Процес генерації електрики починається з розпаду води до молекулярного водню і гідроксильних іонів. Дана реакція супроводжується поглинанням електронів з електричного кола. Подальше потрапляння іонів на поверхню анода супроводжується реакцією, при якій гідроксид алюмінію потрапляє в середу електроліту. Таким чином, електричне коло поповнюється електронами.
Конфігурація паливного елемента передбачає наявність спеціальної пастки, в яку потрапляє гідроксид при проходженні води по ньому. Крім того, в даному процесі здійснюється відведення теплової енергії, яка виділяється під час реакції, в зовнішнє середовище. За оцінками авторів батареї, показники ефективності становлять 1/3. Витрата більшої частини енергії припадає на виділення тепла.
У найближчих планах компанії проведення тестування розробки за підтримки військово-морських сил Сполучених Штатів. За словами розробника, їх паливний елемент здатний підвищити дальність дії апаратів від 60 миль до декількох тисяч. Світова практика налічує кілька прикладів розробок в сфері підводних апаратів. До їх числа відносяться підводні зарядні станції у вигляді атомного реактора і роботи-сховища енергії. Обидві ці розробки поки не втілені в реальності. Питання безпеки таких способів отримання енергії для незаселених апаратів не дає реалізувати проекти, принаймні поки що. Альтернативна батарея, яка працює фактично на воді, здатна стати відмінною заміною небезпечним способам перезаряду підводних механізмів.
Loading ...