燃料電池如何應用到太空旅行

據國外媒體報道：航(hang)空(kong)機(ji)構(gou)對(dui)氫(qing)作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao)或(huo)推(tui)進(jin)劑(ji)並(bing)不(bu)陌(mo)生(sheng)。半(ban)人(ren)馬(ma)座(zuo)和(he)阿(e)波(bo)羅(luo)號(hao)的(de)發(fa)射(she)，甚(shen)至(zhi)航(hang)天(tian)飛(fei)機(ji)都(dou)依(yi)靠(kao)液(ye)態(tai)氫(qing)將(jiang)它(ta)們(men)送(song)入(ru)軌(gui)道(dao)。平(ping)均(jun)每(mei)次(ci)發(fa)射(she)將(jiang)燃(ran)燒(shao)超(chao)過(guo)500,000加侖的液態氫，在蒸發和轉移過程中也將損耗239,000加侖。

氫(qing)是(shi)一(yi)種(zhong)高(gao)效(xiao)的(de)燃(ran)料(liao)
，不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，但(dan)它(ta)會(hui)導(dao)致(zhi)氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)產(chan)生(sheng)。不(bu)幸(xing)的(de)是(shi)，它(ta)不(bu)是(shi)長(chang)期(qi)任(ren)務(wu)或(huo)長(chang)途(tu)太(tai)空(kong)飛(fei)行(xing)的(de)最(zui)佳(jia)選(xuan)擇(ze)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)彌(mi)補(bu)這(zhe)一(yi)差(cha)距(ju)，讓(rang)人(ren)類(lei)更(geng)容(rong)易(yi)在(zai)外(wai)太(tai)空(kong)度(du)過(guo)更(geng)多(duo)的(de)時(shi)間(jian)。

航天飛機上的燃料電池

航天飛機項目從1972年開始執行任務
，直到2011年的最後一次飛行，將宇航員送入軌道執行130多次任務。他們利用氫燃料電池在軌道上為飛船提供動力。

航天飛機上包含96個獨立的燃料電池分別裝配在3個子堆棧中。這些子堆棧提供額外的冗餘層。每個電池可以在15分鍾內提供7,000到12,000wadegonglv，danshitamenbingfeiquanbugeihangtianfeijitigongdongli。yigedanyideranliaodianchixitongzuyiranghangtianfeijibaochiyunxing，zhidaoyuhangyuankeyijinxingweixiuhuofanhuidiqiu。

不(bu)幸(xing)的(de)是(shi)
，這(zhe)些(xie)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)並(bing)不(bu)安(an)全(quan)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)將(jiang)電(dian)解(jie)質(zhi)混(hun)合(he)物(wu)儲(chu)存(cun)在(zai)石(shi)棉(mian)基(ji)質(zhi)中(zhong)並(bing)含(han)有(you)氫(qing)氧(yang)化(hua)鉀(jia)。這(zhe)種(zhong)腐(fu)蝕(shi)性(xing)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)可(ke)能(neng)會(hui)滲(shen)入(ru)石(shi)棉(mian)纖(xian)維(wei)，給(gei)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)周(zhou)圍(wei)工(gong)作(zuo)的(de)任(ren)何(he)人(ren)帶(dai)來(lai)健(jian)康(kang)問(wen)題(ti)。這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)可(ke)能(neng)已(yi)經(jing)過(guo)時(shi)，但(dan)這(zhe)並(bing)不(bu)意(yi)味(wei)著(zhe)NASA已經完全放棄了燃料電池的想法。

燃料電池vs.動力電池

燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)和(he)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)有(you)什(shen)麼(me)區(qu)別(bie)
？燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)發(fa)電(dian)，而(er)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)隻(zhi)能(neng)儲(chu)存(cun)電(dian)能(neng)。不(bu)過(guo)
，它(ta)們(men)確(que)實(shi)有(you)一(yi)些(xie)相(xiang)似(si)之(zhi)處(chu)。有(you)些(xie)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)反(fan)複(fu)充(chong)電(dian)，就(jiu)像(xiang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)加(jia)注(zhu)燃(ran)料(liao)一(yi)樣(yang)。

燃料電池
，尤其是以氫為燃料的電池
，在外太空也能更好地工作。連續產生250瓦(wa)功(gong)率(lv)的(de)二(er)次(ci)電(dian)池(chi)可(ke)能(neng)隻(zhi)能(neng)工(gong)作(zuo)一(yi)兩(liang)個(ge)月(yue)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，同(tong)樣(yang)大(da)小(xiao)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)一(yi)到(dao)兩(liang)年(nian)的(de)電(dian)能(neng)。這(zhe)對(dui)於(yu)長(chang)期(qi)的(de)太(tai)空(kong)應(ying)用(yong)來(lai)說(shuo)是(shi)無(wu)價(jia)的(de)，因(yin)為(wei)每(mei)一(yi)公(gong)斤(jin)貨(huo)物(wu)的(de)發(fa)射(she)都(dou)要(yao)花(hua)錢(qian)。

太空旅行用氫燃料電池

歐洲航天局 (ESA) 與加拿大航天局 (CSA) 和日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 一起
，已經在研究可以送入太空的氫燃料電池。HERACLES（用於月球探索和科學的增強型機器人架構）是一項計劃中的機器人任務
，它將把歐洲大型物流著陸器 (EL3) 放置在月球表麵。

除了收集有關月球的信息外
，該著陸器還將為美國宇航局2024年或2025年的阿爾特彌斯任務提供支持服務。

HERACLES將jiang配pei備bei可ke再zai生sheng燃ran料liao電dian池chi。這zhe個ge閉bi環huan係xi統tong從cong水shui中zhong產chan生sheng氫qing和he氧yang。之zhi後hou
，這zhe些xie元yuan素su被bei反fan饋kui到dao燃ran料liao電dian池chi中zhong產chan生sheng電dian力li
，再zai次ci產chan生sheng水shui。然ran後hou係xi統tong可ke以yi回hui收shou水shui，重zhong新xin開kai始shi循xun環huan。它ta將jiang能neng夠gou產chan生sheng所suo需xu的de熱re量liang和he電dian力li。

仰望星空

人ren類lei正zheng在zai進jin一yi步bu探tan索suo宇yu宙zhou，需xu要yao更geng好hao的de燃ran料liao選xuan擇ze來lai在zai寒han冷leng中zhong保bao暖nuan並bing提ti供gong光guang照zhao。氫qing燃ran料liao電dian池chi是shi當dang今jin可ke用yong的de最zui佳jia選xuan擇ze之zhi一yi，並bing且qie具ju有you更geng大da的de未wei來lai潛qian力li。