اولین شناور نظامی تمام برقی؛ قسمت سوم

اسکات لیتل فیلد و آنتونی نیکنس دفتر تحقیقات نیروی دریایی

15 فوریه 2005

توسعه تکنولوژی

دو تکنولوژی اول جدول 1 قبلا در دفتر تحقیقات نیروی دریایی آغاز شده و آنها در حال تکمیل شدن هستند. برنامه های تحقیقاتی مورد نیاز برای تبیین اصول علمی تکنولوژی های دیگر نیز در حال پیشرفت هستند اگرچه تمرکز بیشتری  بر روی توپهای مغناطیسی بوده است. انتظار می رود که آزمایش نمونه های ساخته شده در طی یکی دو سال آینده مرحله بعدی پروژه باشد.

حوزه تکنولوژی	دسته بندی	وضعیت
تولید قدرت پیشرفته	سلولهای سوختی	در حال آزمایش (2004تا 2005)
پیشرانه پیشرفته برقی	موتورهای الکتریکی قدرتمندتر، باکارآیی	درحال آزمایش  (2004تا 2005)
سلاح های برقی	توپهای برقی، لیزرهای پرقدرت، رادارهای قوی	در حال تحقیق
ذخیره سازی انرژی	خازنها، میل لنگها، باتری ها	در حال تحقیق
سیستم های قدرت پیشرفته	معماری پخش بار، مدیریت نیرو، مبدلهای قدرت	در حال تحقیق

جدول-1 پایه های کشتی جنگی تمام برقی نیروی دریایی آمریکا

همچنین یک ماجول سلول سوختی 625 کلیوواتی مولتن با بازده 50 درصد در دست ساخت است. این ماجول شامل یک بهینه ساز سوخت ،که می تواند گوگرد موجود در سوخت استاندارد نیروی دریایی را تصفیه کرده و آن را به یک گاز غنی از هیدروژن تبدیل کند، یک جداساز گوگرد، دیگ بخار و کندانسور، مبدلهای حرارتی، سیستم تهویه، سیستم تبدیل قدرت و سیستم کنترل وایمنی می باشد. سلولهای سوختی به همراه یک الکترولیت شامل پتاسیم-لیتیوم-کربنات می توانند در درجه حرارت 650 درجه سانتیگراد با طول عمر 40000 ساعت قدرتی با ولتاژ 450 ولت تحویل دهند. این ماجول ،که در سال گذشته آزمایشهای کارخانه را پشت سر گذاشته است، امسال برای تست زمینی آماده می شود. شرکت انرژی سلول سوخت و دفتر تحقیقات نیروی دریایی با سرشکن کردن هزینه ها تهیه آن را برعهده دارند.

تصویر5- سلول سوختی مولتن. ابعاد این ماجول 8×2.5×3.35 متر می باشد.

تصویر6- سلول سوختی 625 کیلووات ساخته شده در سال 2004.

اگرچه سلولهای سوختی فعلی توانی برابر با 500 تا 600 کیلووات را تأمین می کنند اما هدف این است که قدرت خروجی آنها تا 20 مگاوات افزایش یابد تا پیشرانه و سلاح ها از آن بهره گیری کنند. برای استفاده همزمان از این طرح های جدید به قدرتی بیش از آنچه امروز در دسترس است نیاز است.

مترجم:رضاکیانی موحد

منبع

http://www.powermag.com/renewables/synfuel/Roadmap-for-the-all-electric-warship_1044_p3.html