Инженеры из немецкого исследовательского центра Helmholtz-Zentrum Hereon разработали энергетическую систему для автономных подводных аппаратов, которая использует искусственные «жабры» для извлечения кислорода из морской воды. Технология позволяет значительно увеличить время автономной работы океанских планеров — роботов, собирающих важные данные на глубинах до 1000 метров.
Океанские планеры оснащены датчиками для измерения температуры, давления, солёности, концентрации кислорода и течений. Эти устройства значительно упрощают проведение измерений в труднодоступных районах океана и являются более экономичными по сравнению с исследовательскими судами. Однако их эффективность ограничивалась использованием литиевых батарей, требующих соблюдения строгих правил безопасности при транспортировке.
Доктор Лукас Меркельбах и доктор Прокопиос Георгопанос предложили решение этой проблемы, разработав систему, использующую водород в качестве источника энергии. Созданная система включает топливный элемент, вырабатывающий электричество из водорода и кислорода. Водород хранится в безопасном контейнере с металлогидридами, а кислород извлекается из воды с помощью специальной силиконовой мембраны, работающей как искусственные жабры. Прототип содержит 38 мембранных рам с общей площадью поверхности 3,0 м². Кроме того, система является перезаряжаемой, что обеспечивает низкие эксплуатационные расходы.
Эта система устраняет необходимость в бортовом хранилище кислорода. Сэкономленный вес и объём можно использовать для дополнительного хранения водорода, что обеспечит более высокую плотность энергии и более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с текущими решениями на основе аккумуляторов.
Новая технология обещает сделать изучение мирового океана более эффективным и экологичным, что может привести к значительному прогрессу в понимании океанов и их роли в глобальных климатических процессах.
