目前,質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的研制風(fēng)起云涌,其應(yīng)用已滲透到各個領(lǐng)域,首先是汽車行業(yè),但船舶制造業(yè)也緊隨其后。
1)艦艇
艦艇采用多個燃料電池分別作為不同的供電系統(tǒng),避免一旦集中式供電系統(tǒng)受損,全艦都無法工作。燃料電池供電系統(tǒng)的特點是低噪聲、無振動、無污染,而且操作簡單、易維護,可以減少艦上維護人員。英國國防評估和研究機構(gòu)鑒定了PEMFC在未來海軍船只上的應(yīng)用情況,計劃采用PEMFC在船只停泊時提供 MW級電能。美國Analvtio Power(AP)公司的研究結(jié)果表明,PEMFC是符合水面艦艇動力要求的集中動力系統(tǒng)中的最佳方案,隨后在美海軍的支持下開始研制用于艦艇的10 kw的PEMFC系統(tǒng)。荷蘭海軍先后完成了1kw、5kw、10kw級的PEMFC設(shè)計與試驗。進行的傾斜試驗、沖擊振動試驗等試驗表明,這些變化條件對燃料電池性能無明顯影響。所以,PEMFC在軍艦上的應(yīng)用有很大的發(fā)展前景。
2)潛艇
常規(guī)動力潛艇在水下航行時都采用電力推進,由于受蓄電池儲能的限制,在水下續(xù)航力都比較小,用經(jīng)濟航速(2~4節(jié))航行時,其水下航行時間只有3天,續(xù)航力也不過300海里。因此在蓄電池電力消耗到一定程度時,潛艇必須上浮至海面,在通氣管狀態(tài)下使用柴油機為蓄電池充電,這樣很容易被對方雷達偵察到,同時柴油機為蓄電池充電時所產(chǎn)生的噪聲也極易被對方水聲器制探測到,因而大大增加了常規(guī)動力潛艇的暴露
率,使其生存能力受到嚴重的威脅。燃料電池利用儲存的氫氣與絕熱鏡中的液態(tài)氧進行電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生直流電推動潛艇在水下航行。它的容量只限于燃料的攜較量,為潛艇的實用新能源之一。