燃料电池—海事应用的理想选择

据www.hdw.de/en/class-214.html报道：燃料电池是潜水艇和船舶等海事应用的完美选择。德国船舶生产商Howaldtswerke-Deutsche Werft （简称为HDW）正在进行一项燃料电池潜水艇的示范项目。

图 1. HDW设计的“Class 214”燃料电池潜水艇，目前全世界有6只海军正在示范运行该艇

燃料电池的主要特征有：高效率、没有活动部件、运行安静、排放物只有水及操作温度温和。与传统内燃机相比其主要缺点是需要使用如氢气等特殊的燃料。目前主要应用于汽车、固定式发电站和后备电源，在海事应用领域很少被提及，但这并不能阻止海事应用成为燃料电池应用的理想场所。

图1所示的燃料电池潜水艇配备了两个西门子公司生产的以氢和氧为燃料的质子交换膜燃料电池、储氢合金技术和低温液体储氧罐，功率达到120kW。目前意大利、德国、葡萄牙、希腊、韩国和以色列等六国的海军正在进行示范运营。

储氢合金技术非常简单。容积比与低温液体储氢形式很接近，但其储氢瓶却重得多，所以更适合于潜水艇。而且如果安装位置得当，会增加潜水艇的稳定性。燃料电池产生的热能可以循环利用帮助储氢合金释放氢气，在充分利用能量的同时还能保证潜水艇在最低的温度标识条件下工作。潜艇中的氧气可以利用剩余的热量或空调系统产生的热量加热低温氧来提供。反应产生的水用水槽收集起来，可以直接作为饮用水，一定程度上减少了潜水艇对饮用水的设备要求。

近10年来，燃料电池潜水艇已经累计运行了50000h，总体上这种技术表现出了显著的可维修性、可行性和安全性等性能，拥有广阔的应用前景。