- 該柴油重整器是全球最大的燃料電池系統,能產生 25 千瓦電力。
- 系統可在無需額外氫氣儲存罐的情況下為船隻供電。
- 此技術對軍事行動有實用價值,因為噪音和熱量較少。
- 團隊計劃在氫技術世界博覽會上展示這項技術。
[原文章]
科學家已建造出一個柴油重整器,並形容其為全球最大的重整器燃料電池系統,該系統能將燃料轉換為富氫氣體,以為船隻產生 25 千瓦 (kW) 的電力。這項技術由德國美因茨的弗勞恩霍夫微電子與微系統研究所 (Fraunhofer Institute for Microengineering and Microsystems, IMM) 開發,並獲得德國中小企業中央創新計劃 (ZIM) 的資助,是 DIMARIT 研究項目的一部分,該項目專注於海事應用的燃料電池發電。
該系統可讓船隻在不需額外氫氣儲存罐的情況下產生電力。團隊計劃於 2026 年 10 月 20 至 22 日在漢堡的氫技術世界博覽會上展示這個重整器。
軍事應用的潛力
根據團隊的說法,這項技術對於軍事行動也可能具有實用價值,因為它產生的噪音和熱量較少。研究人員表示:「重整器將船上燃料轉換為氣體,經過進一步處理後供應給燃料電池。」
氫燃料電池通過將氫和氧進行電化學反應而生成電力,無需燃燒。與傳統引擎不同,氫燃料電池不通過燃燒燃料來產生電力。然而,為其供應氫氣可能面臨困難,尤其是在空間有限的船隻上。此外,氫氣需要專門的儲存罐,這會佔用寶貴的空間,並增加船上電源系統的複雜性。
團隊的重整器通過將船上儲存的柴油轉換為富氫氣體來解決這一問題。該氣體在用於燃料電池之前需經過進一步處理。因此,燃料電池能夠在不單獨儲存氫氣的情況下產生電力。在項目過程中,團隊研究了不同階段的轉換過程如何協同工作,並探討瞭如何管理熱量,確保系統的組件在變化的條件下可靠運作。此外,他們還在評估在重整器中使用合成柴油燃料的可能性。這意味著該系統最終可以同時使用傳統柴油和合適的合成燃料。
技術的優勢與挑戰
弗勞恩霍夫 IMM 表示,這項技術在軍事領域可能具有應用潛力,因為軍事裝備通常需要在常規電力基礎設施有限的地點提供可靠的電力。傳統的柴油發電機會產生相當大的噪音和熱量,使軍事位置更容易被發現,而新的柴油重整器燃料電池系統則可提供較安靜的替代方案。這是因為它的運動部件較少,能顯著減少噪音和熱排放。研究團隊在新聞稿中詳細闡述:「與以引擎驅動的柴油發電機相比,該系統需要的運動部件較少,能降低聲學和熱特徵。」
潛在應用包括為指揮和監視車輛或野外營地供電。
燃料的可用性和設備的重量對於軍事使用也至關重要。由於柴油已被軍方廣泛使用,將其轉換為富氫氣體可提供幾個優勢。團隊總結道:「除了燃料的可用性外,低噪音排放、低熱量產生和輕量化在這方面也是至關重要的。」在博覽會上,弗勞恩霍夫 IMM 將展示這項技術,並與其甲醇重整器、以氨氣生產氫氣的技術以及二氧化碳甲烷化技術一同展出。
項目 規格 電力輸出 25 千瓦 (kW)
新技術對軍事與海事應用的影響
這項柴油重整器技術的研發不僅能提升船隻的電力供應效率,還可能在軍事領域帶來顯著的優勢。傳統發電機的噪音和熱量會暴露軍事位置,而這項新技術能降低這些風險,提供更隱蔽的電力解決方案。此外,利用軍方已廣泛使用的柴油作為燃料,能有效解決氫氣供應的挑戰,這對於在有限空間內運作的軍事裝備尤其重要。隨著技術的進一步成熟,未來可能會有更多應用場景被開發出來。

