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美國將在極深的水下試驗使用氫燃料電池，以延長任務持續(xù)時間和覆蓋范圍。
美國國防部于9月1日宣布，美國海軍已經啟動了一項氫燃料電池項目，該項目將允許自主水下航行器(AUVs)在不返回基地或母艦的情況下進行充電。

該項目將允許無人水下航行器獨立運行，并且遠離目前深海作業(yè)所必需的支持機制。受AUV使用增加的刺激，美國海軍設施工程指揮部于8月初啟動了該項目，并利用Energy Capability基金資助將于2024年初開始的測試，由遠征作戰(zhàn)中心負責進行。

Sabertooth AUV由Hibbard Inshore公司提供，是Saab公司制造的Sabertooth AUV的混合版本，配備了Teledyne能源系統(tǒng)公司的海底增壓器(SSC)。Teledyne fuel cell采用了為空間應用而開發(fā)的技術來延長AUV的任務持續(xù)時間，并且通過減少與水面船只重新連接的需求，降低了操作的風險和成本。

Hibbard Inshore Saab Sabertooth在沒有氫燃料電池的情況下運行，當與母船或其他電源斷開連接時，電池續(xù)航時間為12小時，使其在1200米深處的行程范圍約為20公里。Sabertooth的主要任務是執(zhí)行調查功能和檢查復雜的結構——任務與海底作戰(zhàn)中的防御行動密切相關。

GlobalData的《2018-2028年全球水下作戰(zhàn)系統(tǒng)市場》報告指出，繼2016年通用汽車、海軍研究辦公室和美國海軍研究實驗室合作為AUV配備氫燃料電池之后，氫燃料電池有望迎來“水下海軍系統(tǒng)發(fā)電的新時代”。“如果發(fā)現(xiàn)可行，這種技術合作有望得到廣泛采用。”

2020年發(fā)表在《國際氫能源雜志》(International Journal of hydrogen Energy)上的研究概述了該項目面臨的一些挑戰(zhàn)，包括與氫和氧的儲存、浮力和平衡問題以及將氫燃料電池技術引入深海環(huán)境有關的挑戰(zhàn)。在密封容器中運行燃料電池也是一個問題，因為在此過程中產生的冷凝會腐蝕油箱內部或導致電子設備故障。同樣，在運行過程中產生的惰性氣體也必須小心處理，以避免內部壓力的增加。

將氫燃料電池的運作轉移到密封容器中還需要進行其他調整，以考慮容器中氫氣和氧氣的積累。在燃料電池的啟動和關閉過程中最常見的是，當燃料電池需要從陽極或陰極回路中清除這些氣體時，可能會出現(xiàn)問題。

在地面上，這是一個微不足道的操作，但根據Helge Wedahl的研究，將這些氣體釋放到密閉容器中可能會導致“爆炸性氣體”，該項目與挪威國防研究機構一起進行，研究了AUV中的氫燃料電池運行。

原標題：美國海軍采用氫燃料電池無人水下航行器