إنجاز تكنولوجي هام: "قلب الهيدروجين" الصيني يعزز قدرة الطائرات بدون طيار على التحمل بأكثر من 200%

في العاشر من مايو، اجتازت تقنية "مكدس خلايا الوقود عالي الكثافة ذي الكاثود المغلق والمبرد بالهواء"، التي طورها معهد داليان للفيزياء الكيميائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، تقييمًا علميًا وتقنيًا نظمته الرابطة الصينية لصناعة البترول والكيماويات. يُعد مكدس خلايا الوقود الجديد هذا بمثابة "قلب الهيدروجين" للطائرات المسيّرة الصناعية، إذ يجمع بين التصميم خفيف الوزن، والقدرة العالية على توليد الطاقة، وإمكانية التبريد بالهواء. وقد أظهرت الطائرات المسيّرة المجهزة بهذا النظام قدرة تحمل تزيد عن ضعف قدرة تلك التي تعمل بالبطاريات التقليدية، مما قد يحل مشكلة "قلق المدى" التي لطالما عانت منها هذه الصناعة.

قبل اجتماع التقييم، طائرة بدون طيار تعمل بالهيدروجين أُجريت رحلة تجريبية ناجحة باستخدام هذه المكدسة، مُظهرةً أداءً متميزًا في مؤشرات الأداء الرئيسية. حققت المكدسة المبردة بالهواء قدرة نوعية بلغت 1970 واط لكل كيلوغرام، وكثافة طاقة نوعية للمساحة بلغت 1.15 واط لكل سنتيمتر مربع. وقد أجمعت لجنة التقييم على أن هذا الإنجاز يُجسد ابتكارًا قويًا، ومواصفات تقنية متقدمة، وحقوق ملكية فكرية حصرية. تُصنف القدرة النوعية للمكدسة ضمن أعلى المعدلات في العالم، مما يضع هذه التقنية في طليعة التكنولوجيا العالمية.

صرح الأكاديمي غو لين، نائب رئيس لجنة التقييم وعضو الأكاديمية الصينية للعلوم، في الموقع: "لقد حققت تقنية "المكدس المغلق ذو الكاثود عالي الكثافة والمبرد بالهواء" إنجازات أصلية كبيرة في الابتكار النظري والتصميم الهيكلي والتطبيقات الهندسية. وقد حلت هذه التقنية المعضلة المزمنة المتمثلة في انخفاض كثافة الطاقة النوعية في مكدسات خلايا الوقود."

بحسب التقارير، نجح المشروع في التغلب على ثلاثة تحديات تقنية رئيسية: التحكم متعدد المقاييس في طبقات المحفز، ونقل الماء غير المتماثل، ونقل الحرارة المعزز بالقنوات الدقيقة المقترن بالإدارة الحرارية المائية. تعالج هذه الابتكارات بشكل منهجي التناقض الجوهري بين "احتفاظ الماء" و"نقل الأكسجين" في خلايا الوقود المبردة بالهواء. وأشار تشن تشونغوي، القائد التقني للمشروع ومدير المختبر الرئيسي الحكومي لتحويل الطاقة التحفيزية في معهد دكا للكيمياء الفيزيائية، إلى أن هذا "القلب الهيدروجيني" قد انتقل من مرحلة البحث المختبري إلى التطبيق واسع النطاق.

أنشأ المشروع الآن نظام ابتكار متكامل ومتطور ذاتيًا يشمل "المواد والمكونات والأنظمة"، مما يشكل محفظة شاملة من الملكية الفكرية الخاصة. وقد تم تسجيل 21 براءة اختراع محلية. وتم بالفعل تطبيق هذه التقنية في مجالات عملية تشمل الغابات والزراعة وفحص خطوط الطاقة وعمليات الإنقاذ في حالات الطوارئ.