Исследователи из России завершили летные испытания отечественного дрона на базе водородных топливных элементов, которые примерно в 2-4 раза превосходят по энергоемкости литий-ионные аккумуляторы. Оснащенные новыми источниками питания БПЛА способны находиться в воздухе 2,5 часа, сообщила в понедельник пресс-служба МФТИ.

"Источник питания дрона - две батареи топливных элементов мощностью в киловатт. Эта энергоустановка может обеспечивать непрерывный полет аппарата длительностью до 2,5 часа. Если тот же аппарат питать от литий-ионных аккумуляторов, то для обеспечения того же времени полета его придется периодически сажать, менять или заряжать аккумуляторы", - заявил заведующий лабораторией ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН Алексей Левченко, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.

Топливные элементы представляют собой один из относительно новых способов хранения электрической энергии, в которых энергия извлекается в результате химических реакций между двумя наборами химических веществ. Как правило, они состоят из емкостей, насосов, наборов электродов и специальной мембраны, позволяющей веществам вступать в реакции друг с другом.

Специалисты из МФТИ и ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН разработали компактные и при этом емкие топливные элементы, которые способны использовать в своей работе водород и кислород. Благодаря этому они в несколько раз превосходят в энергоемкости все существующие литий-ионные аккумуляторы и прочие традиционные источники питания.

Первый российский водородный БПЛА

Ученые воспользовались этой особенностью топливных элементов для создания БПЛА высокой степени автономности, способных использовать водородное топливо в своей работе. Для этого они установили на прототип созданного ими летательного аппарата с несколькими роторами две батареи на базе топливных элементов, а также баллон высокого давления с водородом.

Работу этого дрона, обладающего взлетным весом до 15 килограммов и способного двигаться со скоростью до 50 километров в час, ученые успешно проверили в ходе летных испытаний на летном полигоне ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН в Черноголовке. Пробные полеты БПЛА показали, что созданный исследователями аппарат способен проводить в воздухе около 2,5 часа на одной заправке, а также нести полезную нагрузку примерно в два килограмма.

"У нашей разработки есть ряд очевидных преимуществ: одно из основных - потенциальная возможность работы при отрицательных температурах. Топливные элементы отличаются от других источников энергии абсолютной экологической безопасностью, поскольку в процессе работы выделяются только пары дистиллированной воды, которую можно пить", - добавил руководитель лаборатории в МФТИ Дмитрий Гребцов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

По словам разработчиков, созданные для водородного летательного аппарата топливные элементы могут использоваться не только в авиации, но для решения широкого спектра задач - портативного электроснабжения, зарядки гаджетов, для электровелосипедов в качестве источника энергии, далее они могут внедряться даже в составе небольших электростанций....