近日，韩国研发5kW级无人机用小型氢燃料发动机。采用直接喷射的氢燃料供给方式，对点火及喷射等发动机参数进行优化。电源模块的发电机和整流器的最大功率保持在5kW以上，可应用于20-30kg的工业用无人机。

　　

　　无人机分为消费级无人机与工业级无人机两大品类。工业级无人机，主要用于农林植保、物流、安保巡防以及油气开采等众多行业，用户更注重无人机数据采集的精准化，以及在此基础上形成的资源分析与利用价值。

　　

　　通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料(汽油，柴油)和电能的混合。从对电能的依赖程度，混合动力可分为弱混合动力MILD HYBRID(也称轻度混合动力，软混合动力，微混合动力等)，中度混合动力，重度混合动力FULL HYBRID(也称全混合动力，强混合动力等)，插电混合动力PLUG IN HYBRID。

　　

　　氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

　　

　　干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来;而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。

　　

　　氢燃料发动机，氢气不含有碳，燃烧后不产生CO2。氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得，被认为是理想的能源或能源载体。氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。

　　

　　早在100 多年前，英国科学家就提出用氢为燃料的理论，但这一理论主要用于利用氢反应发电的原理制成质子交换膜燃料电池。随着氢燃料技术的进一步发展，出现了将氢气直接作为发动机燃料的应用，这种氢燃料发动机驱动的汽车比上述电动车更符合“氢燃料汽车”或“燃氢汽车”的称谓。氢燃料主要用于汽油发动机，国内外都有报道称已研制成 100%使用氢燃料的汽车，但实际应用的氢燃汽车大多采用氢与汽油或柴油混合的燃料。

　　

　　氢燃料类型主要包括：液氢储存、金属氢化物储存、有机液态储存等。

　　

　　1、液态氢

　　

　　氢气在一定的压力和温度下呈液态，常压时液态氢的密度是气态氢的 845 倍，占体积小。液氢的体积能量密度高，其单位热值约为汽油的 3 倍。与金属氢化物储存等其它方法相比，液氢储存时自身的质量最轻。液氢的添加和计量与传统液态燃料相似，液氢的这些特点有利于车用燃料的储存要求。

　　

　　但是，液氢对储存容器的绝热和安全性设计要求很高。液氢与环境温度相差很大，蒸发损失及将气态氢经高压低温变成液态氢损失使氢液的成本较大，难于大量建立供给站及在民用车辆上应用。

　　

　　2、金属氢化物储氢

　　

　　所谓金属氢化物储氢，是先将特殊金属与氢反应生成金属氢化物，使用时再加热金属氢化物释放氢供作燃料。研究应用的储氢金属或合金主要有钛系、稀土系、镁系等。

　　

　　金属氢化物的储氢密度接近液态氢，适合于随车燃料储存的要求。金属氢化物储氢的另一优点是氢原子在合金中储存及释放使用过程时不易爆炸，安全性好。奔驰汽车公司生产的以汽油和氢气共同作燃料的小轿车就是用钛铁合金氢化物为贮氢箱。

　　

　　金属氢化物储氢的缺点是储氢合金性能的衰减。随着反复的使用，储氢合金内部累积应变引起塑性变形或损坏;金属中与氢亲合力小的元素在反应过程中游离减少;原料气体中的杂质会积存在金属氢化物内;这些都使金属变质，其储氢和放氢能力下降。

　　

　　3、有机液体储氢

　　

　　这种储氢方法利用催化装置把氢寄存于苯、甲苯、甲基环己烷等有机物液体里，氢在这些有机物液体中可被安全地储存和运输。使用氢燃料时，以催化脱氢装置把氢从有机物液体中脱离出来，而有机物液体脱氢后可再利用。

　　

　　有机物液体储氢的方法在储存及运输时安全、成本低，储氢量与金属氢化物相似，储氢剂可循环使用。但有机物液体加氢及脱氢反应会消耗较多能量，并需要理想的催化剂。

　　

　　4、甲醇重整生成氢

　　上述方法所储的氢较多用于氢燃料电池，供电动车的马达电源用。对于发动机驱动的“氢燃料汽车”，可直接用甲醇重整等方法获得氢。常压、高温状态时，甲醇等醇类在催化剂作用下能生成氢。甲醇可以从玉米、甘蔗等植物秸杆或煤炭、天然气等矿物中制取，甲醇重整生成的氢较纯。

　　

　　因为是在高温状态下生成的氢，氢气中混有蒸发成分，所以氢燃料不是单纯的“气态”，而是类似于雾化汽油的“汽态”。氢燃料的这种状态有利于供给传统燃料发动机使用。

　　

　　新闻来源：科技部合作司