MIT研制出水下燃料电池

据外媒“新闻图谱”科技网站日前报道，包括波音公司在内的几家大公司正不断推进水下无人机的研发进程，这类无人机需要更好的续航电池以保证完成任务。而美国麻省理工学院新成立的“开放式水动力”研究组，已研发出全新的铝水供电系统，让水下供电更安全，更持久。

对于探测海洋、寻找鱼群或拍摄潜水者来说，水下无人机都是必不可少的工具，但现有装备有一个明显缺点，就是每次充电的行驶里程有限。而麻省理工对“开放式水动力”领域的研究，改变了当前水下无人机供电的“游戏规则”。研究者让电力系统“喝”海水，就能激活电池，并且让电池的储电能力提升了10倍。

过去，水下无人机通常使用锂电池供电，但这会带来一些问题，比如锂电池容易引发火灾，一般情况下无法空运，只能用轮船运输。这意味着使用锂电池供电的机械有飞行范围限制。而“开放式水动力”的研究人员表示，已经找到了更好的供电方式。他们说，新方案与汽车引擎类似，马路上飞奔着的汽车是将空气作为氧化剂来完成供能化学反应，而他们的新系统其实是用海水代替了空气。

伊恩·麦凯是“开放式水动力”研究组的共同创始人之一，他指出，新供电系统主要由一个铝合金阳极、一个镍合金阴极，和一个碱性电解液组成。当海水被吸入系统时，阴极会将其水解为氢氧化物阴离子和氢气，之后阴离子又会与铝合金阳极发生反应，生成氢氧化铝，并释放电子，此时电路就获得电力。

研究团队称，与传统锂电池相比，铝水供电系统的储电能力增加了10倍，整个化学反应过程只有在系统完全被海水淹没时才触发，不仅耐用而且安全。此外，研究者还指出，虽然在与海水的反应中，铝合金阳极容易被腐蚀，但因为制造成本低，所以不会影响使用。

很快，人们就将知道新系统所标榜的这些优势到底效果如何。“开放式水动力”研究组正与美国海军合作，计划将这些电池使用于探测敌方潜艇的声学传感器中。而另一家名为“自由激流”的公司也在寻求合作，过去他们的水下测绘无人机一次充电后，只能旅行大约185公里，而新技术预计能使之扩大到1852公里。

然而，以上猜测可能只是冰山一角，“开放式水动力”发电系统能够应用在多个领域中，从而帮助人类更好地了解海底的一切。它可以为水下电车供电，使其行驶得更远，也可以让测量仪器下潜更深，绘制海底或寻找沉船。它可以让远程石油勘探，或搜索失踪飞机更加容易，比如帮助解决2014年的马航坠机事件。

伊恩·麦凯表示，在搜寻或测绘过程中，深度下潜和返回地面两个过程中耗能最大，所以过去水下无人机的工作时间非常有限，但新电力系统在这方面有所改善，将提升工作效率。