Чтобы решить проблемы привода на водородном топливе, такие как низкая мощность, малый срок службы и ограниченный температурный диапазон применения, HyPoint создала топливный элемент, охлаждаемый воздухом с применением турбонаддува.
В этом устройстве водородные топливные ячейки находятся в закрытом пространстве, в котором с помощью нагнетающего давление 2–3 бар компрессора обеспечивается постоянная циркуляция воздуха. В результате этого водородный элемент постоянно работает при оптимальных значениях влажности и температуры. Когда концентрация кислорода внутри устройства понижается до 12–16%, воздух частично выпускается через специальный клапан и заменяется свежим, поступающим через компрессор.
Благодаря повышенному давлению, обеспечивающему увеличенное содержание кислорода на катодной стороне топливной ячейки, и применению инновационной высокотемпературной протонообменной мембраны (HTPEM) внутрь элемента HyPoint попадает в три раза больше водорода, чем при традиционной конструкции.
В результате система обладает удельной мощностью 2000 Вт/кг. У стандартных водородных ячеек этот показатель составляет 150-800 Вт/кг. Плотность энергии элементов HyPoint достигает 960 Вт*ч/кг. Это примерно в 3 раза больше, чем у литий-ионных аккумуляторов и почти в 2 раза превышает значения, типичные для других топливных элементов.
Дополнительное преимущество устройства — способность работать на водороде, содержащем до 1% примесей, в то время как обычно допускается не более 0,001% загрязнений. Топливные элементы HyPoint могут использоваться при температуре от –50 до +50 °C. Предполагается, что им не потребуется обслуживание в течение 20000 часов.
HyPoint сотрудничает с рядом крупных компаний, занимающихся разработкой электрических летательных аппаратов, в том числе ZeroAvia и Bartini. Сейчас топливные элементы HyPoint созданы только в версии для лабораторных испытаний. Однако уже в этом году разработчики планируют собрать рабочий прототип мощностью 15–20 кВт, а в 2022 году создать полноценную систему на 150–200 кВт.
Напомним, шведская компания Ovako успешно испытала применение водорода в стеклопрокатоном производстве.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
