32kg氢！全球首艘原型氢动力水翼追逐艇在奥克兰下水

3月31日，全球首艘原型氢动力水翼追逐艇在奥克兰吊装下水。

该追逐艇是由美洲杯新西兰酋长队（Emirates Team New Zealand -简称ETNZ ）打造而成，ETNZ 团队成员 Andrea Joy 在众多团队面前将她命名为“Chase Zero”（追逐零）号。


“Chase Zero”号是本次美洲杯帆船赛周期中下水的第一艘船，ETNZ希望这艘船能够为全球动力艇向更清洁、更可持续的未来的巨大转变奠定基础。

新西兰酋长队首席执行官Grant Dalton说：“接下来我们将利用ETNZ现有的人才和技术，不断推动创新和技术的边界。”


据了解，“Chase Zero”号的打造花费了9个月的时间，耗费巨大人力物力。该追逐艇搭载了丰田生产的氢燃料电池系统。


丰田新西兰首席执行官 Neeraj Lala 表示：“我们正在支持我们的长期合作伙伴新西兰酋长队，为他们提供氢燃料电池系统，以此来研究这种碳中和技术的不同应用。我们从丰田汽车公司获得了两台仍处于试生产阶段的用于 ETNZ 试验的原型装置。

“我们很高兴看到这艘船能下水，作为丰田氢燃料技术能力的展示。丰田正专注于通过商业合作伙伴，如ETNZ燃料电池追逐艇，帮助推进氢技术及其在新西兰的发展，这是我们丰田氢项目的旗帜。”

现在，“Chase Zero”号将在接下来的一周左右在码头进行广泛的调试和测试阶段，测试和运行原型系统，然后在未来几周内将其投放到Waitemata港口。

“Chase Zero”号是世界上第一款氢动力水翼艇，它承诺具有零有害排放的汽油动力巡航艇的速度和航程。

“Chase Zero”号工作原理

这个 33 英尺长的惊人速度和航程的秘诀在于丰田提供的两台80kW 燃料电池。这些重达 300 公斤的装置最初设计用于 Mirai 汽车，它通过催化剂将储存在车上的氢气与空气中的氧气结合，将氢气转化为400伏特的直流电。唯一的副产品是H2O——水。然后，产生的电力要么存储在电池中，要么直接馈入两台 220kW (295hp) Emrax 电动机。


像燃料电池一样，这些装置安装在双体船的两个船体内，驱动轴沿着水翼板支柱向下移动到一个锥齿轮上，锥齿轮将动力传递给一对水星螺旋桨驱动装置。

为什么要建造氢动力船？

使用燃料电池而不是更简单的电池供电系统的原因是氢具有更高的能量密度。ETNZ计算出，即使有了减少阻力的水翼板，它也需要470千瓦时的能量才能满足美洲杯追逐艇4小时/180公里的循环行驶 。


储存这么多能量所需的电池将重达3吨，需要更多的能量来实现必要的性能，并将该项目推入收益递减的旋涡。

而产生这么多能量所需的氢气重量仅为32千克，储存在四个高压碳纤维罐中，压力为350巴（5076磅/平方英寸）。即使考虑到燃料箱和两个300公斤燃料电池的重量，氢动力船仍然可以大大减轻重量。

但它仍然需要一块小电池，部分原因是燃料电池提供所需动力的延迟，部分是提供一个临时的助推，将燃料电池的160kW输出推至峰值420kW (563hp)，以实现最大加速度。

氢的另一个优点是，它不仅是一种清洁燃料，还可以通过使用电力将水分解回氢和氧来可持续地生产。当然，这只有在电力也是可持续来源的情况下才成立，但潜力是显而易见的。