氢、锂电与无人机技术

到底应该如何解决锂电池无人机的续航难题？

寄希望于新能源，是不少公司正在努力的方向，比如用氢燃料动力来替代锂电池。

动辄数小时甚至十数小时的续航，轻松飞越山和大海，锂电动力的续航难题看上去已经迎刃而解。不过，就成熟度和规模化应用而言，留给氢燃料的问题似乎还很多。

氢燃料无人机，实用性到底如何？

“天下苦锂电池续航久矣”

如果你问一问业内对于氢燃料的看法，很多人大概都会告诉你，氢动力肯定是“前景广阔。”作为无人机厂商，不乏已经或有意愿将氢能源作为备选项。

这样的姿态，大概可以归结于“天下苦锂电池续航短久矣”的自然投射。

作为一项一直都以“新能源”形象存在的老面孔，氢能源动力对于无人机领域最大的诱惑，在于其超强的续航能力。

如果你需要用于全天候、大范围的监控、消防或巡逻等应用，氢燃料动力的无人机的确是可行之选。

至少与锂电池动力相比，氢燃料动力在续航时间上占尽了优势。如果说锂电池因为其所固有的航时短的特点，制约了无人机在工业领域的应用。那么，搭载电池能量密度低的氢动力就轻松很多了。

续航很厉害，是不是只有氢燃料才可以解决？当然不是。

如果只是追求续航，一般的行业应用，用油动的也可以解决。但油动的震动较大，比如当你需要拍摄高精度的东西时，就得做减震设计，或影响到载荷。氢燃料则比汽油和重油都轻，不但航时间长，也很环保。

正是因为如此，国内外不少厂商都已经在进行氢动力无人机的研发或合作布局。比如韩国的斗山摩拜创新、美国的波音公司，国内的众宇动力、科比特、浙江氢航科技有限公司等等。

浙江氢航科技有限公司是致力于新型燃料电池与低空长航时无人机设计研发和生产制造的公司。该公司在其自我介绍中表示，在燃料电池广阔的应用前景里，他们是以价值和成熟度为考量，选择燃料电池最具应用优势的无人机产业作为切入点，以开启广阔的氢动力飞行器市场，包括当下的氢动力无人机产品和下一阶段的氢动力飞行器。“同时，我们的氢燃料电池还可广泛应用于新能源汽车、机器人、无人船、潜航器和应急发电等领域。”

技术没问题，供应链呢

“其实很早以前就有人做氢燃料动力，不过，如何把它的优点与整个无人机的应用结合，目前做的还不是很好。我们现在也在想，如何把它应用于行业。”来自浙江氢航科技有限公司的工作人员在谈到相关话题表示，氢动力目前其实都还不是十分成熟的产品。

主要的难点，在于成本还太高。

而在北京特种航天大学无人系统研究院工程师杨炯看来，氢燃料动力无人机，目前量也还太小。氢能源设备，目前至少要有储气罐和燃料电池板，体积比较大，跟它配套的也是相对比较大一点的飞机，“按我的经验，应该是在10公斤以上的飞机才能用。”氢气毕竟是可燃气体，不好管控。燃料电池因为要靠铂催化，成本确实下不来。而且，中国国内现在做的那些氢燃料电池的飞机，在美国也曾出现过锂电和氢燃料PK，结果是美国把氢燃料“枪毙”。

“因为氢催化怎么也离不开铂，不适合民间大面积推广。”杨炯说，建立一套氢气的供应链不但花费的成本高昂，而且应用其实也不多。“假设现在所有的氢能源已经成熟，全国所有的飞机都是氢动力无人机，那你算一下中国能够消耗多少氢气，得花多少钱去搞供应链？”因为飞机工作的地方几乎都是像沙漠、森林、湖区等地，使用氢动力意味着供应链也需要铺到这些里去。

氢气罐/图来源宇辰网

所以，至少目前，除了成本之外，加氢难也是一个很重要的问题。“如果是锂电池，到处都可以充电，但加氢没有那么容易，所以氢燃料动力的发展目前还没有那么快。”浙江氢航科技的这位工作人员表示，国家会在城市之间，比如上海等地设有加氢站，但在全国来说还很少。

“氢气在技术上是没有问题，卡在供应链上。”要实现真正的发展，电池以及供应链成本必须降下去。“植保机喷一亩地才几块钱，送快递一单也只几块钱，以氢供应链的成本，以及维护的成本，气体的维护费用，能不能支撑得了？”杨炯说，氢能源也没有现成大规模铺开供应链的经验可以借鉴，它借鉴不了汽油的，甚至连自来水的都借鉴不了。从制氢开始，怎么更换设施？运到目的地之后怎么卸下去、如何分发、如何储存？说到底，背后都是供应链的问题。

杨炯说，氢能源的使用，还跟国家战略相关。“一个国家，汽车走的氢能源路线，无人机就可以用氢能源，汽车走的是电的路线，无人机抓过来就可以用，不管是充电，还是各种安全标准。”他预估，至少短期内，氢能源很难有太好的发展。