美国海军新能源鱼粪燃料电池解决海底机器续航问题

美国海军对水中机器人的研究深感兴趣,除了军事用途,还有的可协助科学家进行生物研究、监测洋流,甚至协助处理船只的漏油,然而,在水中的机器人,如同无人机,面临到最大的问题之一就是电池续航力,在长途任务中如何保持电力于水下运作?

近日,根据《New Scientist》报导,美国海军研发了一套微生物燃料电池,以海洋中的有机物,也就是用海洋中的鱼类粪便,作为原料。

据了解,此种微生物燃料电池会收集所有需要的有机物质,进而转化成电能,而这些物质大量在深海区域以外的多数地方存在,不需担心供应量不足的问题。

美国圣地牙哥太平洋海军资讯作战中心的梅里亚·阿里亚斯 - 索德在接受採访时表示:「这就像是一种生物学技术製造的电池。」

团队将此系统应用在一系列基本的海底感应器,有效让续航时间延长,从原本的数周展延至八个月。未来,此系统或可用于驱动更複杂的水中机器人。

目前,团队展现三种运用微生物燃料电池为各种基本感应器供电的案例,其中一种用于监测水的酸硷值。虽然这些设备大多能够在水下持续运作几週,但使用微生物燃料电池供电的感应器更可以持续运作达到八个月之久。

事实上,不只是内建的感测器,同样的技术也可能直接用在水中机器人。由于微生物燃料电池的功率较低,目前的设备就算只给小型水中无人机充电也需要花上一年的时间,但研究团队认为未来可使用燃料电池阵列组合的方式解决此问题。

美国海军也可以开发较低功率的水下载具,降低电量需求,目前最有希望的解决方案可能是在海床上开发大型电池组,为水下无人机持续充电,使机器能在水下停留更长时间执行任务。