ВМФ США создаёт корабли на топливных элементах
 

В лабораториях ВМФ США ведётся разработка гибридной силовой установки для морских судов будущего. Это первая попытка приспособить электродвигатели, питающиеся от топливных элементов, к водным средствам передвижения.

Чтобы обеспечить быстрое внедрение новой технологии, инженеры флота решили создать способ выработки водорода из дизельного топлива. Последнее стоит недорого, широко используется на флоте, и для его хранения и транспортировки существует отлаженная инфраструктура.

В отличие от газотурбинных и дизельных двигателей энергоустановки на топливных элементах не используют процесса воспламенения топлива и поэтому не выделяют вредных веществ, например, оксида азота. Вместе с тем, топливные элементы могут быть гораздо энергоэффективнее на воде, нежели двигатели внутреннего сгорания. Например, типичное судно с газотурбинным двигателем использует лишь 16-18 процентов мощности, так как морские скорости не требуют высокой отдачи от двигателя. Двигатель же на топливных элементах сможет отдавать кораблю от 37 до 52 процентов энергии.

http://img.compulenta.ru/pubimages/18942.gif
Схема работы водородного топливного элемента. Водород (слева) и воздух (справа) проходят вдоль PEM-мембраны. Последняя пропускает ионы водорода и на её поверхности оказывается избыток электронов. Таким образом, на разных сторонах мембраны образуется разность электрических потенциалов, то есть напряжение. Ионы водорода затем соединяются с молекулами кислорода и образуют воду, которая идёт на выхлоп

Ещё один фактор в пользу применения топливных элементов на флоте - возможность распределения силовой установки по всему корпусу корабля. Это делает судно менее уязвимым, чем обычный корабль, где вся ходовая часть сосредоточена в машинном отделении.

Сейчас проводятся испытания топливного конвертора мощностью в 500 кВт, использующего PEM-мембрану (proton exchange membrane). Принцип его действия довольно замысловат: нагреваемое дизельное топливо начинает выделять сероводород. Последний пропускают через окись цинка, в результате чего образуются диоксид серы и свободный водород, который затем используется в топливной батарее.

Испытания топливного конвертера продлятся до июня 2004 года. Попутно инженеры ВМФ работают над уменьшением размеров конвертора и сопутствующего ему оборудования.

Ссылка