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，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，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，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化為電能。內燃機是通過燃燒的方式將燃料的化學能先轉化為熱能，熱能然后轉化為機械能而做功。如果最終需要電能，機械能再通過發(fā)電機轉化為電能。這樣通過多次能量轉換，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。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，需要我們去想象去溝通去實踐，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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