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

اولین هواپیما با سلولهای سوختی

بوئینگ با ساخت اولین هواپیمای سرنشین دار که توسط سلولهای سوختی هیدروژنی نیرو می گیرد نام خود را در تاریخ هوانوردی ثبت کرد. این هواپیما یک تلاش بین المللی توسط بوئینگ و چند شرکت اتریشی، فرانسوی، آلمانی، اسپانیایی، بریتانیایی و آمریکایی است.

بدنه هواپیما در اصل یک گلایدر موتوردار دو نفره با نام دیمونا است که عرض بال آن به 53.5 فوت می رسد. این هواپیما بهینه سازی شده و از جمله یک باتری هایبریدی برای به حرکت درآوردن موتور الکتریکی -که پروانه معمولی هواپیما را به گردش در می آورد- در آن نصب شده است. پیشرانه الکتریکی هواپیما در آمریکا و بر اساس طرح کارخانه UQM Technologies -یکی از پیشگامان عرصه انرژی های جایگزین- ساخته شده است.

در طی 3 آزمایش پروازی -که در ماه های فوریه و مارس در فرودگاهی در جنوب مادرید انجام شد- خلبان آزمایشی به ارتفاع 3300 پایی صعود کرد و با استفاده از ترکیب انرژی تولید شده به وسیله باتری ها و سلول های سوختی هیدروژنی هواپیمایش را به پرواز درآورد. سپس، پس از رسیدن به ارتفاع پیمایش و قطع اتصال باتریها، خلبان با سرعت 62 مایل در ساعت و در حدود 20 دقیقه تنها با سلولهای سوختی به پرواز ادامه داد.

بر اساس اظهارات محققین بوئینگ، تکنولوژی باتریهای PEM می تواند برای به پرواز درآوردن پهپادهای کوچک نیز بکارگرفته شود. برای پروازهای طولانی تر باتریهای سوختی اکسید خشک را می توان به عنوان منبع ثانویه انرژی بکاربرد. بوئینگ در ماه آوریل اعلام کرد که استفاده از سلولهای سوختی به عنوان منبع انرژی اولیه هواپیماهای بزرگ مسافربری رویاپردازی صرف نیست. آنها می گویند که به تحقیقاتشان برای کشف توانایی های سیستم جدید و کشف دیگر روشهای جایگزین مناسب جهت بهبود شرایط زیست محیطی ادامه خواهند داد.

مترجم:رضاکیانی موحد 

منبع: 

http://www.powermag.com/gas/Global-Monitor-June-2008_131_p2.html