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三菱重工等开发出新构造的封闭式燃料电池系统,已实际完成海洋实验
http://cn.newmaker.com
11/18/2013 8:44:00 AM
日经BP社
三菱重工和日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)开发出了气体循环系统采用新构造的封闭式燃料电池 系统,并成功在实际海域进行了供电试验。该系统适合用作海底设置型观测设备及海中探测器的电源 ,是通过组合三菱重工的燃料电池技术及JAMSTEC的海中工作环境、载体配备条件等经验和技术而实现的。
随着观测设备的多样化和所需电量的增加,必须要增加蓄电池的配备个数,这就使设备变得越来越重,成本也越来越高。因此,三菱重工等将目光投向了发电效率高且能量密度高的燃料电池,用来开发海中设备使用的电源。
以前,使用燃料电池发电要配备气体循环机构和加湿机构,存在系统尺寸增大、自身功耗和故障风险增大以及启动时间长等课题。为了解决这些课题,三菱重工等开发出了没有未反应气体循环机构和加湿机构(用来使气体达到湿润状态)的新型固体高分子形态的封闭式HEML(high efficiency multi less)燃料电池系统。
具体而言,就是把能够切换燃料电池组之间的气体流动的两个系统串联起来,使气体在没有气体循环器的情况下流动,以保持燃料电池组处于湿润状态。另外,通过密封燃料电池组防止氢泄漏,构建了“无循环器”、“无加湿器”、“无氢泄漏”的“多无”燃料电池系统。另外,还通过减小系统尺寸降低了自身功耗,并将启动时间由几个小时缩短到了十几分钟。
此次的封闭式水中HEML燃料电池系统采用了以纯氢气和纯氧气为燃料、最大输出功率为300W、电压为9V的HEML燃料电池组(发电部分)。在海洋试验之前实施的陆地发电试验结果表明,发电效率为60%,可连续发电600小时。根据这一结果,三菱重工等研究机构于2013年9月利用海洋调查用拖曳船“Deep Tow”实施了以验证向观测设备供电能力为目的的实际海洋试验。具体方法是,将封闭式HEML燃料电池系统和观测设备配备在“Deep Tow”上,使封闭式燃料电池系统最深潜入180m的海底。其间,同时向合成孔径声呐和pH-CO2混合传感器 两个观测设备供电,结果发现,采用该燃料电池系统能够向观测设备稳定供电(试验中的最大输出功率为200W,可持续供电2小时)。
今后为实现实用化,将开发几KW级的封闭式燃料电池系统。(记者:森元 美稀,Tech-On!)
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