Palivo získajú priamo z vody. Autonómne vozidlá dostanú technológiu, ktorá spája vodík a kyslík
Vedci predstavili revolučný energetický systém pre autonómne podvodné roboty, ako sú napríklad morské klzáky. Namiesto tradičných lítiových batérií, ktoré sú nielen finančne nákladné, ale aj problematické pri podvodných operáciách, využíva tento nový systém vodík a kyslík ako zdroje energie. Ide o prístup, ktorý nielen znižuje náklady, ale je aj udržateľnejší.
Systém poháňaný vodíkovými palivovými článkami dokáže zabezpečiť väčší dojazd morských klzákov. Unikátnosť tejto technológie spočíva v použití membránovej technológie, ktorá umožňuje extrakciu kyslíka priamo z morskej vody. Tento proces je podobný tomu, ako rybie žiabre získavajú kyslík z vody. Na tému upozornil Interesting Engineering.
Pohľad na nový palivový článok
Nový systém vyvinuli vedci z nemeckého Helmholtz-Zentrum Hereon. Palivový článok v tomto prípade vyrába elektrinu z reakcie medzi vodíkom a kyslíkom. Kyslík, potrebný na túto reakciu, sa získava z okolitej vody pomocou polymérovej membrány. Táto membrána funguje ako rozhranie medzi prúdiacim vzduchom v systéme a morskou vodou, pričom zabraňuje prenikaniu vody, no umožňuje prechod kyslíka.
Doktor Lucas Merckelbach a doktor Prokopios Georgopanos vysvetlili, že pomocou tejto technológie je možné plniť klzák vodíkom priamo na mieste jeho nasadenia. Vodík sa uskladňuje v špeciálnych kontajneroch s kovovými hydridmi, čo predstavuje bezpečné a efektívne riešenie.
„Tento systém eliminuje potrebu skladovať kyslík priamo na palube klzáka. Ušetrená hmotnosť a priestor sa tak môžu využiť na väčšie zásoby vodíka, čím sa zvýši energetická hustota a znížia prevádzkové náklady,“ vysvetľuje Georgopanos. Výsledkom je, že klzáky môžu fungovať oveľa dlhšie, než umožňujú aktuálne batériové riešenia.

Prototyp a jeho výsledky
Na overenie uskutočniteľnosti tejto technológie vedci zostrojili prototyp založený na matematickom modeli, ktorý opisuje proces prenosu kyslíka cez membránu. Tento model bol následne testovaný a validovaný pomocou výpočtovej dynamiky tekutín, čím vznikol tzv. digitálny dvojník systému. Analýza ukázala, že navrhovaný systém má potenciál prekonať akékoľvek súčasné riešenia založené na batériách.
Kľúčovým prvkom systému je cirkulácia vzduchu, ktorá nepretržite zásobuje palivový článok kyslíkom. Tento kyslík sa dopĺňa prostredníctvom polymérovej membrány, ktorá funguje na princípe tlakového gradientu kyslíka medzi vnútorným prostredím systému a okolitou vodou. Experimenty ukázali, že membránové moduly môžu fungovať podobne ako umelé žiabre a sú schopné udržiavať malé zvieratá pod vodou pri živote. Podobný princíp sa teraz úspešne aplikuje na zásobovanie palivových článkov kyslíkom.
Budúcnosť v podmorských technológiách
Výskumníci plánujú ďalej optimalizovať tento systém v rámci projektu MUSE, ktorý je zameraný na pokrok v morskej technológii a infraštruktúre. Do projektu sa zapojili aj ďalšie renomované inštitúcie, ako Alfred Wegener Institute a GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research. Cieľom je rozvíjať technológie, ktoré umožnia dlhodobejšie a efektívnejšie misie podvodných robotov.
Zároveň sa očakáva, že táto technológia pomôže vyriešiť problémy spojené s obmedzenou kapacitou a vysokými nákladmi na batérie, ktoré sú dnes dominantným zdrojom energie pre autonómne podvodné systémy. Výhodou vodíka je nielen vyššia udržateľnosť, ale aj nižšia environmentálna záťaž, čo otvára nové možnosti pre ekologickejší výskum oceánov.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Japonci ukázali budúcnosť áut. Na kritickú vec ale totálne zabudli

Slováci sa „zobúdzajú“. Predaje elektromobilov rekordne rastú, dôvod ale prekvapí

Spaľováky skončili. Čína a Nissan vyvrátili mýtus o špinavej výrobe elektromobilov, ktorý vykrikujú aj Slováci

Zmenil Teslu na obytné auto a prešiel 5 600 kilometrov. Ľahký modul mení elektromobil na mini apartmán

Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát určil rýchlosť na chodníku 6 km/h: Polícia bude merať, týmto Slovákom hrozia pokuty

„Straší nepriateľa trasúcimi sa zbraňami.“ Ruský Terminátor je podľa expertov skôr do filmov ako do boja

Polícia varuje: Na východe Slovenska miznú autá, zlodeji cielia na jednu značku

„Kočner z Wishu,“ reaguje Matovič na Kollárove obvinenia. Expremiér a Lipšic podávajú trestné oznámenia

Nový výskum odhaľuje prekvapivý zdroj infekcií močových ciest. Každý piaty prípad má rovnakú príčinu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Slováci sa „zobúdzajú“. Predaje elektromobilov rekordne rastú, dôvod ale prekvapí
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Spaľováky skončili. Čína a Nissan vyvrátili mýtus o špinavej výrobe elektromobilov, ktorý vykrikujú aj Slováci
-
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Slováci sa „zobúdzajú“. Predaje elektromobilov rekordne rastú, dôvod ale prekvapí
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Spaľováky skončili. Čína a Nissan vyvrátili mýtus o špinavej výrobe elektromobilov, ktorý vykrikujú aj Slováci
-
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Ušetrí 37 500 litrov nafty. Liebherr testuje prvý nakladač s podceňovaným pohonom budúcnosti
Európsky Detroit má problém. Slovenský automobilový priemysel sa dostal do slepej uličky
Svetová elita ničí Zem. Oxfam odhalil katastrofálne rozdiely v emisiách
To, čo Nvidia dokázala, nemá v histórii obdoby. Svet financií stojí v nemom úžase
Takú astronomickú hodnotu dosiahli len tri firmy. Technologický gigant prekonal historický míľnik
Obľúbený operátor spúšťa štedrý vianočný kalendár, pre Slovákov si pripravil veľa prekvapení (PREHĽAD)
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát určil rýchlosť na chodníku 6 km/h: Polícia bude merať, týmto Slovákom hrozia pokuty

„Straší nepriateľa trasúcimi sa zbraňami.“ Ruský Terminátor je podľa expertov skôr do filmov ako do boja

Polícia varuje: Na východe Slovenska miznú autá, zlodeji cielia na jednu značku

„Kočner z Wishu,“ reaguje Matovič na Kollárove obvinenia. Expremiér a Lipšic podávajú trestné oznámenia

