Исследователи создали дрон, работающий на водороде, который заменит дроны с батарейным питанием, слишком тяжелые и имеющие слишком малую дальность полета. Эта технология может помочь быстрее устранять перебои в электроснабжении и заменить опасные вертолетные миссии новыми дронами.

Помощь энергосистеме

«Если вам нужно выяснить, упало ли дерево на линию электропередачи, вы должны как можно быстрее выехать на место. Сейчас часто приходится использовать вертолет», — говорит Федерико Зенит, старший научный сотрудник SINTEF.

В плохих погодных условиях полет на вертолете может быть рискованным. Современные дроны также не могут осматривать линии электропередач, поскольку их дальность полета слишком мала. Водородный дрон, напротив, может быть немедленно задействован и помочь быстрее восстановить электроснабжение. Готовность к чрезвычайным ситуациям очень важна.

Поисково-спасательные операции — еще один пример применения дронов. Их также можно использовать для картографирования больших территорий, мониторинга снежного покрова для составления прогнозов наводнений или гидроэнергетики, а также для мониторинга стихийных бедствий, таких как оползни и лавины.

Результаты исследовательской работы

Исследователи водорода и беспилотников из SINTEF объединили усилия для создания беспилотника, работающего на водородном топливе. «Мы не ставили перед собой цель заменить беспилотники с батарейным питанием. Они практичны для многих задач. Наша цель — решить задачи, с которыми не справляются современные беспилотники», — говорит Зенит.

Действующие правила создают некоторые препятствия для разработки дронов, работающих на водороде. Для переоборудования дронов и установки водородного топливного элемента требуется отдельное разрешение. Однако этот процесс проще, если дрон собрать самостоятельно, что и сделали исследователи из лаборатории дронов SINTEF.

«Наша цель — обеспечить возможность выполнения операций, с которыми современные дроны не справляются, потому что им слишком далеко лететь. Сейчас невозможно использовать дрон с батарейным питанием для осмотра линии электропередачи от трансформатора к трансформатору. Но водород делает это возможным. Дрон может летать несколько часов — возможно, даже дольше, чем обычно работает оператор», — говорит Zenith. «Более того, при необходимости бак дрона легко заменить».

Более надёжный, чем бензин

Прошло уже несколько лет с тех пор, как первый дрон на водородном топливе, созданный в Норвегии, совершил свой первый полет, но он так и не превратился ни во что большее, чем просто эксперимент. «Единственный водородный дрон, летающий сегодня в Норвегии, — наш. Насколько нам известно, он также единственный в Скандинавии», — говорит Зенит.

Он говорит, что к водородным дронам проявляется большой интерес. «Они начинают набирать популярность», — говорит он с улыбкой. «Причина в том, что топливные элементы намного дешевле, чем вертолетная альтернатива, хотя топливный элемент все еще дорог».

Исследователь из SINTEF отмечает, что водород безопаснее бензина, когда речь идет о заправке дронов. Дроны, работающие на бензине, требуют частого технического обслуживания и имеют короткий срок службы. Двигатели необходимо часто заменять.

«С другой стороны, топливный элемент может работать как минимум тысячу часов, и его легко заменить. Легко переоборудовать дроны с аккумуляторными батареями для работы на водороде. Мы использовали тяжелый дрон, на который хотели установить топливный элемент, и это было сделано быстро», — говорит Зенит.

Следующее испытание: норвежская зима

Следующий шаг — подготовка водородного дрона к норвежским зимним условиям.

«Пока это был довольно небольшой внутренний проект по запуску дрона в воздух. Это самое важное. Но нам нужно набраться больше опыта и посмотреть, сколько часов мы сможем поддерживать полет дрона в норвежских условиях», — говорит он.

«Самые важные задачи, которые еще предстоит решить, — это защита дрона от непогоды и зимняя подготовка. Топливный элемент, который у нас есть, в принципе, следует использовать только тогда, когда нет дождя и температура выше нуля. Это значит, что в округе Трёнделаг их можно использовать не так уж много дней», — говорит он.

SINTEF надеется приступить к новому проекту по обеспечению устойчивости водородного дрона к зимним условиям. «Сейчас мы ищем финансирование и партнеров», — говорит Зенит.