美国防部计划改革便携式燃料和电池以防灾难

来源:搜狐     2011年06月04日 20:05:00  二维码   
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据国外媒体报道,美国军队将一次性电池又称为“后勤噩梦”,之所以给予一次性电池这样的封号自然是有原因的。由于电子设备在战场上大量的使用,各种各样的电池成为美军后勤补给的必需品。但是一些电池垃圾也成为美军的最大问题。一方面,电池不能随便丢弃,防止泄密,一方面,废旧电池存在2次污染,在使用地和运输途中容易发生泄漏。再加上现如今的步兵不得不随身携带越来越多的电池,这自然也加重了肩上的负担。对此,美国国防高等项目研究机构正在积极的研究便捷式燃料电池,以解决目前的这些“沉重”问题,与此同时史蒂文斯理工学院的学生们也在致力于应用陆军基地中所使用的普通材料来研究一种便捷式反应器,目的是让该反应器产生出供燃料太阳能电池所使用的氢气。

一次性电池带来的麻烦

目前,美国国防威胁减少署一直在积极的奋力争取对传统电池的暂时性替代选择。据调查,现在的军队至少在使用100种不同类型的电池,这无疑对后勤的供给、采购、运输、分配,以及依照任何可适用环境条例的安排来说都是一个很大的挑战,这对军事基地的使用来说实在是够复杂的了,特别是当考虑到军队还不得不将电池携带到所需领域,情况就会更加糟糕了。依照美国军队来看,平均一个士兵如果要在阿富汗执行72小时的军事任务,就要用到70块电池,而士兵要“承担“的重量约占所有电池重量的20%,可以想象,这对于士兵的体力消耗是巨大的,特别是对于步兵团来说,电池可以算得上是第二大高成本的军需品。

为军队研制安全性较高的制氢技术

对于军队来说使用应用燃烧氢气而工作的燃料电池会存在一个很大的问题,那就是存储的氢气挥发性很高。这对于在战场上的军事基地来说,无疑是一个十分不安全的大问题。目前,最好的解决方法就是在需求量较大的基地中制造所需的氢气,但通常传统的制氢方法都十分复杂,而且存有很大的风险,因此如果将氢气用于供给战场上的军事基地是十分不合适的。现在,史蒂文斯理工学院的研究小组已经开始着手寻求解决这两个问题的方法,据了解,他们选择使用一种精密加工过程(类似于是早等离子体电视的制作过程),并设计了一种微反应器。研究人员介绍说,这个微反应器的工作过程风险较小,例如加工氢气过程所需的温度和压力较通常所需程度都要小很多。这个加工技术可以对应所需情况相应的生产氢气,这就消除了存储的氢气会挥发的高风险。

为军队研制可持续性燃料电池

迄今为止,研究小组已经从甲醇中成功的生产出氢气。但他们的终极目标是以从军事基地中找到的普通材料(例如丁烷和丙烷)为基础材料来加工出氢气。但目前史蒂文斯理工学院的研究小组还没有解决用生物燃料替代化石燃料作为军事所需燃料的问题,更不用说使用太阳能来生产氢气了。但不可否认的是,微反应器在未来很有可能利用可再生能源来作为工作的驱动力。

未来通用的便捷性燃料电池

考虑到军事技术的进步有跨越到民用领域的趋势,这就说明普通公民在将来有很大的可能摒弃普通的电池,以来支持对袖珍型燃料电池的使用,目前英国牛津大学正在致力于打造这样一种便捷性燃料电池。与此同时,美国雷声公司也正在研发这种便捷性燃料电池,这样不仅美国军事基地在未来会广泛的使用便捷性燃料电池,普通公民在未来也有极大的可能普遍使用便捷性燃料电池。

据悉,美国十分看好燃料电池的前景,不仅计划改革军用武器所使用的电池,还在计划研制燃料电池牵引机车,以取代现在广泛用于军队运输和作战装备中的柴油机车。此外,在计划范围内还将研究利用燃料电池牵引机车解决非作战军用和民用任务的方案,其中一项应用是在地铁中利用燃料电池驱动的列车。而近日,美国还研制出一种新型氢燃料电池催化剂,与目前催化剂的最大不同点在于,该新催化剂不含贵重金属铂,而由碳、铁、钴制成,并且产能更大,效率更高,有望解决氢燃料电池推广过程中的一个主要障碍。可以看出,氢燃料电池在美国未来的多个应用领域将大展拳脚。

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责任编辑:丁洁
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