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金屬生銹後儲存大量能量,新創科企 Open Water Power 於是發明了鋁水電池,利用鋁合金與海水的化學反應產生電力,專供水中無人機使用,號稱比傳統鋰離子電池提供的續航力多 10 倍!

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鋁合金遇水發電

水中無人機多數採用鋰離子電池,然而 Open Water Power 認為這並非最佳選擇,因為電池能量大但密度有限,而水中無人機潛降或浮升時耗用頗多電力,又要以昂貴金屬壓力容器裝嵌,應轉用更加安全、便宜、耐用的能源方案。

Open Water Power 創辦人之一 Ian Salmon McKay 形容,鋁水電池是透過「飲用」海水來產生電力,簡而言之,當海水流進電池的鋁合金部件時,將分離成氫氧離子和氫氣;其中氫氧離子與鋁陽極互動,形成氫氧化鋁,並釋放電子;電子重返鋁合金部件時,就會把能量傳送到電路,繼而為水中無人機供電。

MIT Open Water Power 鋁水電池

Open Water Power 鋁水電池透過「飲用」海水來產生電力。

美軍有意採用

鋁水電池遇水即可發電,水中無人機一旦採用,便可直接由岸邊出發,毋需船隻或潛水艇運送,節省成本。Open Water Power 稱,鋁水電池的電力足夠覆蓋數百哩範圍,可以勘察墨西哥灣水域的所有喉管。此外,鋁合金成本低廉,即使遭海水腐蝕受損亦可隨意替換;生電過程中排出的氫氧化鋁和氫氣均是無害廢物,不會污染環境。

水中無人機潛得更深,續航時間延長,應用方式自然更多,探索沉船殘骸、測繪海床、科學研究、勘探石油、其他軍事任務均可應付自如。美國海軍正與 Open Water Power 合作,擬在偵察敵軍潛水艇用的聲感測器中採用鋁水電池。水中自動系統公司 Riptide Autonomous Solutions 亦將會試用鋁水電池,預計可覆蓋達 1,000 哩範圍。

Open Water Power 於 2013 年在麻省理工學院(MIT)發跡,現已為 L3 Technologies 收購,並將會加入 L3 的感應器系統業務。

Riptide micro-mini UUV

Riptide Autonomous Solutions 的 34 吋水中無人機裝備 Open Water Power 鋁水電池後,預計移動範圍可達 1,000 哩。

資料來源:MIT