針對什么是燃料電池，燃料電池應用以及燃料電池影響等問題，全球無人機網(wǎng)記者董瑋娟采訪了眾宇動力系統(tǒng)有限公司副總經(jīng)理李九鼎先生。
全球無人機網(wǎng)：“李經(jīng)理，您好！非常感謝您能接受我們的采訪邀請。首先您給我們簡單介紹一下貴公司。”
李九鼎：“眾宇動力2011年7月成立，雖然公司成立時間不算很長，但是公司的核心技術(shù)團隊成員都是在燃料電池領域耕耘多年的海歸博士，在這方面有豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗。經(jīng)過幾年的潛心開發(fā)，掌握了從燃料電池關鍵零部件、材料、電堆及系統(tǒng)集成等關鍵技術(shù)，推出了無人機及車用動力系統(tǒng)等產(chǎn)品。公司旨在利用氫燃料電池這項綠色能源技術(shù)，為整個社會創(chuàng)造價值。
全球無人機網(wǎng)：“很多人可能都不太了解燃料電池，您給我們介紹一下這個技術(shù)，再者與傳統(tǒng)的鋰電池相比，它有哪些優(yōu)勢和獨特之處？”
李九鼎：“燃料電池是一種發(fā)電裝置，并非儲能裝置，它將燃料的化學能通過電化學方式直接轉(zhuǎn)化為電能。內(nèi)燃機是通過燃燒的方式將燃料的化學能先轉(zhuǎn)化為熱能，熱能然后轉(zhuǎn)化為機械能而做功。如果最終需要電能，機械能再通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。這樣通過多次能量轉(zhuǎn)換，最終效率就比較低。
燃料電池和電池也有相似之處，其原理都是把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，所以兩者的發(fā)電效率都很高。但燃料電池卻又不屬于一般意義上的電池，因為電池的“燃料”是預先存儲在電池內(nèi)部的，供電時間直接與電池的體積和重量成正比，燃料接近用完之前就必須充電，且充電時間一般很長；而燃料電池的燃料不儲存在發(fā)電模塊中，而是在需要發(fā)電時從外部燃料罐供給，這點又和內(nèi)燃機類似，只要不斷供給燃料，燃料電池就可以一直工作下去，且燃料加注時間短。就像一輛汽車，只要汽油不斷，它就可以一直行駛下去，行駛里程由油箱大小決定，燃料加注時間短。所以，燃料電池兼具電池的高效率、無噪音、無運動件和內(nèi)燃機的發(fā)電時間長、燃料加注快的優(yōu)點。
相比鋰電池來說，燃料電池的優(yōu)點非常多：
一是能量密度高。目前眾宇動力應用于無人機的燃料電池動力系統(tǒng)的能量密度達到了600wh/kg，是目前最好的鋰電池的三倍以上。2017年將推出的第二代動力系統(tǒng)將達到鋰電池能量密度的4—6倍，這樣多旋翼無人機的航時可能會達到6小時以上。
二是壽命長。在無人機上使用的鋰電池一般工況都比較惡劣，充放電幾十次之后，容量都會有較大的衰減，失去執(zhí)行任務的能力。而我們的燃料電池動力系統(tǒng)在生命周期之內(nèi)的功率和續(xù)航能力都幾乎不發(fā)生變化。
三是安全。鋰電池由于自身有較大活性，在劇烈碰撞時燃燒、起火時有發(fā)生。燃料電池的燃料與發(fā)電系統(tǒng)是分離的，在開放空間中幾乎不存在爆炸可能。我們針對燃料系統(tǒng)反復的做了200米跌落試驗，沒有發(fā)現(xiàn)罐體造成任何實質(zhì)性損壞。
四是環(huán)保。鋰電池雖然在工作的時候不產(chǎn)生污染物，但其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的污染；廢舊電池的處理也是一件非常麻煩的事情。如果后處理不當，或者由于使用者隨意丟棄，會對河流和土壤造成難以修復的破壞。燃料電池在生產(chǎn)和廢物處理時，可以完全回收，沒有二次污染，工作時也沒有任何有毒物質(zhì)和二氧化碳排放，只產(chǎn)生完全純凈的水。”
全球無人機網(wǎng)：“您剛才提到了鋰電池的這些缺點，那么貴公司的這款氫燃料電池動力系統(tǒng)的壽命為多長時間？在日常使用中又如何保養(yǎng)維護，報廢電池如何處理呢？”
李九鼎：“目前我們的燃料電池動力系統(tǒng)在進行正常保養(yǎng)的情況下的設計使用壽命不少于10000小時飛行時間與大型民用航空發(fā)動機相當。。日常保養(yǎng)也很簡單，每使用800至1000小時，我們建議返廠保養(yǎng)一次。保養(yǎng)期間，眾宇動力會提供代用產(chǎn)品。
燃料電池使用壽命終結(jié)后，我們負責回收，不會對用戶造成任何后處理的困擾。”
全球無人機網(wǎng)：“這款氫燃料動力系統(tǒng)出售價格是多少，主要用于哪類無人機？
李九鼎：“目前，這款動力系統(tǒng)售價需要面談，歡迎各位洽談、詢問和到廠觀摩，免費電話4000614001。燃料電池動力系統(tǒng)主要應用于工業(yè)級和軍工級，消費級無人機和植保機暫時不考慮。”
全球無人機網(wǎng)：“氫燃料電池需外部補給氫燃料，用戶如何購買、儲存、補充？大量購買氫燃料，是否會使無人機用戶增加使用成本？”
李九鼎：“我們完整設計了一套讓客戶便捷使用的操作辦法，從野外制氫、氫氣加壓加注的小型設備，到氫氣安全儲存方式都有相關產(chǎn)品和培訓。另外更換無人機的儲氣罐也很方便，一分鐘即可完成，客戶平時多備用一兩個氣罐，每個氣罐能滿足1.5至3小時的飛行，大多數(shù)任務都可完成。氫氣的使用成本非常低廉，大概每次飛行兩小時以上，氫氣成本不超過20元，如果自己制氫，甚至更低。
關于客戶補充氫氣燃料的方式有三種：一是購買鋼瓶氫氣，自行加壓。眾宇動力專門研發(fā)了一款小型加壓裝備，只有電腦機箱那么大，通電后15分鐘左右可以加滿一瓶氣，安全快捷。而鋼瓶氫氣幾乎每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)都可以買到，成本約為50元/瓶，每個鋼瓶可以加2到3個無人機氫氣罐，客戶使用沒有困難。二是眾宇動力會在國內(nèi)設立加氣點，電話預約，專車運輸。三是野外沒有氫氣的地方怎么辦，眾宇動力開發(fā)了一款小型制氫設備，體積約為加濕器大小，用純凈水電解制氫，直接加壓就可使用。
如果用戶會去非常偏遠的地方執(zhí)行任務，以上條件都無法滿足的話，我們建議用戶事先預估大致的任務時長，提前備好足夠的燃料。”
全球無人機網(wǎng)：“目前，貴公司研發(fā)的氫燃料電池是處在研發(fā)階段，還是已經(jīng)進入市場，投入使用？”
李九鼎：“2016年1月，我們的燃料電池無人機及其動力系統(tǒng)正式發(fā)售。
燃料電池無人機首先推出的是一款名為‘游騎兵’的多旋翼無人機，最大載重3公斤，飛行時間3小時以內(nèi)。之后還將會陸續(xù)推出兩款旋翼機‘輕騎兵’‘龍騎兵’的原型機。‘輕騎兵’是一款小型無人機，單兵攜行，快速展開，載重1公斤，飛行2小時以上。‘龍騎兵’是一款大型無人機，載重8至10公斤，飛行1.5小時以上，分別將于2016年6月和10月上市。陸續(xù)推出的還有一些專業(yè)用途的固定翼飛機，比如‘巡航者’是一款遠距離垂直起降固定翼飛機，‘天行者’是一款平流層高空固定翼飛機，航時可能超過48小時。
全球無人機網(wǎng)：“氫燃料電池大量投入使用后，您覺得會對整個無人機和無人機電池行業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響？”
李九鼎：“燃料電池應用于無人機之后，會發(fā)生無人機應用場景上的量變。航時，將改變無人機的工作特性，成就無限可能。
一是燃料電池會帶動無人機其他單元的創(chuàng)新。動力系統(tǒng)只是一個基礎，一旦無人機航時長了，就會工作半徑變大，飛得更遠，那飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈就必須變得更遠更精確，燃料電池動力系統(tǒng)的壽命很長，那機身、電機、電調(diào)等等的耐用性如何改善？這些問題以前不突出，現(xiàn)在需求出現(xiàn)了，有市場就有技術(shù)革新。
二是燃料電池會讓無人機服務創(chuàng)新。以前的無人機服務大多數(shù)就是攝像，現(xiàn)在飛得久了，飛得遠了，應用場景完全打開了一個視野，無人機服務業(yè)可以做的事情就更多了，比如無人機快遞就有可能成為現(xiàn)實，電力巡線就不僅僅是爬桿了。無人機服務公司會因為這個創(chuàng)新帶來很多新商機。
三是打開一個未知的無人機市場。有些應用場景和功能，需要我們?nèi)ハ胂笕贤ㄈ嵺`，特別是在安防領域，航時和工作距離的優(yōu)勢尤為突出?？罩醒策?、移動監(jiān)視即將可以實現(xiàn)，人道救援、戰(zhàn)區(qū)搜索，以前都需要人去做的事情，現(xiàn)在無人機就可以干了，那這個新興市場就打開了。”
全球無人機網(wǎng)：“您覺得燃料電池是否會取代傳統(tǒng)的鋰電池？”
李九鼎：“燃料電池和鋰電池各有各的優(yōu)勢，一種是發(fā)電裝置，一種是儲能裝置，各有千秋，不可能完全互相替換。在需要短航時、低成本的領域，鋰電池還是有其優(yōu)勢的。未來燃料電池經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展可能也會非常低廉，但儲能裝置也可能會有新的技術(shù)進步，雙方各有優(yōu)劣。”
全球無人機網(wǎng)：“您對貴公司日后發(fā)展有怎樣的期望？”
李九鼎：“氫能，是世界的未來能源，取之不盡用之不竭，而且沒有排放、沒有污染。日本已經(jīng)宣布將做“氫能化國家”，歐美都在大舉發(fā)展氫能，注定這是一個改變世界的發(fā)展方向。眾宇動力是一家有使命感的公司，自誕生之初，就希望用氫能來為社會做出貢獻，目前我們涉足的有固定電站、大巴、艦船、電源、無人機等等。如果做了一點什么，都只是剛剛上路，真心希望有越來越多的人與我們做同路人。”
在無人機領域，眾宇動力始終秉持“放開胸懷、做好標準、服務先行、持續(xù)創(chuàng)新”的態(tài)度，也希望所研發(fā)的這款燃料電池動力系統(tǒng)能夠和國內(nèi)外知名無人機廠家合作，積極推動無人機產(chǎn)業(yè)的變革、創(chuàng)新和發(fā)展。（全球無人機網(wǎng) 董瑋娟）
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