Успешные испытания
В Китае впервые подняли в воздух тяжелый беспилотник DF600 Jinghong с вертикальным взлетом и посадкой, пишет издание Сhina Daily. Его двигатели работают на водородных топливных ячейках, а дальность полtта достигает 1 тыс. км
9 января 2025 г. в зоне промышленного развития новых высоких технологий Фэнсян в городе Баоцзи, провинция Шэньси на северо-западе Китая успешно прошли испытания первого в стране беспилотника на водородном топливе вертикального взлета и посадки. Разработка этого дрона осуществлялась совместно компаниями из Пекина и провинции Шэньси.
Беспилотный летательный аппарат способен перевозить грузы весом от 120 до 160 кг, а его максимальная взлетная масса составляет 1,2 тонны. Со слов инженеров-конструкторов, аппарат DF600 Jinghong оснащен поворотными двигателями, что позволяет ему переходить из вертикального взлета в горизонтальный полет, как у самолета.
«Водород является чистым альтернативным источником энергии, который может значительно увеличить время автономной работы дронов по сравнению с традиционным авиационным топливом и аккумуляторами. Ожидается, что дальность полета на одном водородном топливном элементе превысит 1 тыс. км, что открывает широкие перспективы для применения и огромный коммерческий потенциал», - сказал руководитель проекта по разработке DF600 Jinghong Ли Юнсинь (Li Yongxin).
Испытания прошли успешно, и разработчики планируют совершенствовать системы управления. В ближайшее время китайские компании начнут развивать инфраструктуру в Китае для хранения и доставки водорода.
Разработка
Проектированием водородной криогенной топливной системы занималась компания Shaanxi Tongchen Cryogenic Technology, основанная китайскими учеными из Сианьского университета Цзяотун. Они разработали ключевые технологии для хранения, транспортировки и безопасного использования водорода.
Само воздушное судно DF600 Jinghong спроектировала компания Dream Chasing Sky Technology, созданная выпускниками Университета Цинхуа.
Водородные топливные ячейки для DF600 Jinghong предоставила компания Beijing Jiaqing. Именно они обеспечивают дальность полета до 1 тыс. км при использовании воздушного охлаждения. Воздушное охлаждение использует воздух, который проходит через специальные ребра на корпусе двигателя, отводя тепло от его поверхности. Воздушное охлаждение обходится дешевле как в установке, так и в обслуживании, благодаря своей простоте. Однако при повышении требований к мощности двигателя возможны ограничения из-за его менее эффективного охлаждения.
Водород
Водород - это самый распространенный химический элемент в мире. На Земле он встречается в основном в виде соединений. Простое вещество водород состоит из двухатомных молекул. Водород взаимодействует с простыми и сложными веществами и способен проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Основные источники для получения водорода в промышленности - метан, содержащийся в природном газе, и вода. Специалисты отмечают также перспективность разделения попутных газов коксового производства, которые на большинстве предприятий сжигаются. Водород входит в состав самого распространенного вещества на Земле - воды (11,19% водорода по массе), в состав соединений, слагающих угли, нефть, природные газы, глины, а также организмы животных и растений т.е. в состав белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и других.
Технологии конечного использования водородной энергии, в отличие от традиционных технологий, еще не отработаны. Водородная энергетика предполагает использование водорода или водородосодержащих соединений для выработки энергии, которая будет поставляться для любых практических целей. В настоящее время ученые экспериментирует с водородной энергетикой во всех секторах экономики: генерация, хранение и распределение энергии; электричество, тепло и охлаждение для зданий и домашних хозяйств; отрасли промышленности; транспорт; добыча и производство сырья.
Энергоэффективность и устойчивость являются двумя важными факторами, определяющими энергетический переход от нынешней экономики, основанной на ископаемом топливе, к экономике замкнутого цикла. Замкнутый цикл - устойчивое использования возобновляемого топлива. Водородный энергетический ресурс является новым возобновляемым источником энергии.
Снижение стоимости водородной энергетики - непростая задача. Нужны работы в области: повышения производительности с помощью различных стратегий, повышения емкости хранения, повышения производительности различных видов силовых устройств. Технологии конечного использования водородной энергии, в отличие от традиционных технологий, еще не отработаны. Однако они предлагают значительные преимущества с точки зрения низкого или нулевого уровня выбросов и гибкости в отношении источников топлива.
Поскольку это неотработанные технологии, их стоимость высока, а надежность и долговечность еще не доказаны. По мнению китайских исследователей, в будущей схеме безуглеродной энергетики и транспорта водород играет ключевую роль, поскольку он является самым энергоемким видом экологически чистого топлива.
Поделиться
