Aziende produttrici di droni alimentati a idrogeno e produttori di droni e UAV alimentati a H2 e celle a combustibile a idrogeno
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Dispositivi abilitanti per il volo elettrico a idrogeno a lungo raggio | Soluzioni a idrogeno per UAV; celle a combustibile PEM leggere e stazioni di rifornimento di idrogeno mobili
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Gli UAV (veicoli aerei senza pilota) e i droni alimentati a idrogeno, noti anche come droni H2, utilizzano celle a combustibile per convertire l’idrogeno in energia elettrica utile che può essere utilizzata per alimentare il sistema di propulsione del drone e altri componenti. Le celle a combustibile assorbono anche l’ossigeno dall’aria e producono solo acqua come emissione, rendendole altamente rispettose dell’ambiente rispetto ad altri metodi di alimentazione dei droni.
Una delle tecnologie più comuni utilizzate dai droni a idrogeno è la PEM (membrana a scambio protonico). Le celle PEM utilizzano una membrana polimerica solida per separare i terminali positivo e negativo della cella. L’idrogeno viene alimentato all’anodo, dove gli atomi vengono separati in protoni, che si muovono attraverso la membrana verso il catodo, ed elettroni, che prendono una via esterna verso il catodo. Questo flusso di elettroni viene sfruttato per fornire la corrente in uscita dalla cella. Le celle PEM sono particolarmente adatte alle applicazioni dei droni in quanto sono ad alta densità di potenza e quindi forniscono un eccellente rapporto potenza/peso.
Gli UAV a idrogeno possono anche essere dotati di una piccola batteria ricaricabile oltre alle celle a combustibile. Ciò consente di fornire potenza extra durante i periodi di picco della domanda, come il decollo e il volo ad alta velocità. È anche possibile impilare più celle a combustibile all’interno del sistema di propulsione del drone a idrogeno per fornire una potenza extra.
Oltre all’impatto ambientale, i droni a idrogeno presentano anche una serie di altri vantaggi. Tra questi vi è la capacità di fornire una maggiore autonomia di volo rispetto alle batterie dei droni, con molti multirotori H2 in grado di estendere i tempi di missione dai tipici 30 o 40 minuti a diverse ore. Le bombole di idrogeno possono anche essere ricaricate molto rapidamente, mentre le batterie possono richiedere molte ore per ricaricarsi completamente.
I droni a idrogeno sono adatti per una varietà di missioni a lungo raggio, a lunga autonomia e BVLOS (oltre la linea di vista), tra cui la consegna, l’ispezione e il monitoraggio di beni su larga scala come oleodotti e linee elettriche, SAR (ricerca e soccorso) e ISR militare (intelligence, sorveglianza e ricognizione).
Le celle a combustibile a idrogeno e i sistemi di propulsione ibrida sono attualmente in fase di sperimentazione anche per altri sistemi senza pilota, quali USV (veicoli di superficie senza pilota), UGV (veicoli terrestri senza pilota) e AUV (veicoli subacquei autonomi).
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