Les soldats modernes de nos jours ont du matériel, et tout cet équipement nécessite du jus. Parfois, les prises de courant ne sont pas si faciles à trouver sur le champ de bataille. Avec l'aimable autorisation de :SFC Smart Fuel Cell AG Vous avez passé des jours à parcourir un territoire inconnu lors d'une mission de reconnaissance, transportant la dernière technologie de qualité militaire à chaque étape du processus. Votre peloton de reconnaissance s'arrête et vous en profitez pour sortir votre ordinateur portable et renvoyer les coordonnées mises à jour à la base. Juste un problème; la batterie est morte. Pas de panique, vous transportez une pile à combustible Jenny, l'une des nombreuses piles à combustible spécialement conçues par la société munichoise SFC Smart Fuel Cell pour un usage militaire. En utilisant le calme, la puissance portable fournie par la pile à combustible Jenny, vous pouvez recharger la batterie de votre ordinateur portable et vous mettre au travail.
Réservoirs de carburant sont similaires aux batteries à bien des égards, utilisant des réactions chimiques pour produire de l'énergie électrique. Contrairement aux piles, cependant, les piles à combustible ne s'éteignent pas; tant qu'une source de carburant est disponible, une pile à combustible peut continuer à produire de l'énergie.
L'idée d'utiliser des piles à combustible pour des applications militaires n'est pas nouvelle. Les articles explorant le sujet remontent aux années 1950, mais la technologie militaire et celle des piles à combustible ont considérablement progressé depuis lors. Les soldats modernes utilisent une gamme incroyable d'équipements électriques pour faire leur travail. Lunettes de vision nocturne, les systèmes de positionnement global et les ordinateurs ne sont que quelques-uns des appareils énergivores que les soldats transportent avec eux sur le terrain, et trouver fiable, l'alimentation portable de ces appareils est devenue un problème important. Les batteries de ces gadgets peuvent ajouter 20 livres (9 kilogrammes) ou plus à la charge d'un soldat [source :MSNBC]. Heureusement, la technologie des piles à combustible a également parcouru un long chemin, et SFC est l'une des entreprises qui font avancer la technologie.
SFC dit que ses piles à combustible, nommé Piles à combustible intelligentes , offrent plusieurs avantages par rapport à l'ancienne technologie des piles à combustible et des batteries. Pour une chose, ils sont jusqu'à 80 % plus légers, selon l'entreprise. Un autre avantage est que les soldats peuvent transporter des cartouches de carburant de remplacement pour maintenir la cellule en marche. Piles à combustible intelligentes, comme la plupart des piles à combustible, fonctionnent également très silencieusement, une caractéristique importante pour les opérations militaires secrètes. Contrairement à de nombreuses autres piles à combustible, Les piles à combustible intelligentes fonctionnent à une température assez basse, ce qui les rend adaptés au transport à la fois des gilets militaires standard et des véhicules militaires. Lisez la suite pour savoir comment les piles à combustible intelligentes parviennent à faire toutes ces choses là où d'autres piles à combustible ne le peuvent pas.
Nous avons déjà évoqué certaines des différentes utilisations militaires des piles à combustible, et la société Smart Fuel Cells (SFC) propose différentes piles à combustible pour différentes applications. L'option la plus portable est le Jenny, qui pèse environ une livre (0,45 kilogramme) et est conçu pour être porté par un soldat pendant de longues périodes. Pour les opérations plus gourmandes en énergie, SFC a créé une pile à combustible plus grande, nommé l'Emily, conçu pour être transporté par des véhicules. Finalement, SFC propose une pile à combustible encore plus grande, nommé le FC 250, pour des installations de terrain plus permanentes. Les trois options sont construites avec des boîtiers robustes, fonctionner dans des conditions étouffantes et, le plus important, fonctionner avec des cartouches de méthanol.
De nombreuses piles à combustible utilisent des cartouches d'hydrogène pour produire de l'électricité, mais l'hydrogène a un gros inconvénient pour les applications militaires; c'est explosif. Par conséquent, les cartouches d'hydrogène doivent être logées dans des des chars lourds pour assurer la sécurité des soldats. Les cartouches de méthanol de SFC, d'autre part, semblent sûrs à manipuler. En test, Les cartouches de méthanol de SFC ont même été frappées par des munitions traçantes et ne se sont pas enflammées [source :SFC]. Comme avantage supplémentaire, les cartouches de méthanol sont à la fois plus légères et moins chères que les cartouches à hydrogène car elles n'ont pas besoin de boîtiers aussi robustes. Et comme les piles à combustible à hydrogène, les piles à combustible au méthanol ne produisent aucune émission nocive, ce qui en fait une solution énergétique beaucoup plus verte que les générateurs à essence.
Bien sûr, le méthanol a aussi quelques inconvénients. Pour une chose, il n'est pas aussi facilement disponible que certains autres types de carburant. L'armée utilise couramment un carburant à base de kérosène appelé JP-8, par exemple, bien que les piles à combustible utilisant le JP-8 produisent actuellement des émissions dangereuses, rendre le méthanol plus sûr, sinon moins cher, choix. Les piles à combustible au méthanol sont également moins efficaces que certaines autres technologies de piles à combustible comme pile à combustible à membrane échangeuse de polymère ( PEMFC ), bien qu'elles offrent toujours une meilleure densité de puissance que des alternatives comme les batteries au plomb.
Malgré ces inconvénients, la pile à combustible intelligente est un moyen pratique pour les soldats d'accéder à l'énergie sur le terrain. Les soldats branchent simplement une batterie rechargeable dans la pile à combustible intelligente et la pile à combustible surveille le processus de charge, s'éteignant chaque fois que ce n'est pas nécessaire. Les soldats peuvent ensuite alimenter leurs appareils à l'aide des batteries rechargeables. Si une pile à combustible manque de jus, un soldat remplace simplement la cartouche de carburant. Un seul soldat peut remplacer la cartouche même sur les plus grosses piles à combustible proposées par SFC, faisant du fonctionnement de la pile à combustible intelligente un processus assez indolore. Des chercheurs d'entreprises comme Adaptive Materials Inc. et de laboratoires comme le Pacific Northwest National Laboratory fabriquent continuellement des piles à combustible plus légères, plus puissant et plus flexible, alors gardez un œil sur les nouvelles innovations et applications pour les piles à combustible à l'avenir [sources :MSNBC, Hutchinson].
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Se ressourcer dans la batailleLes piles à combustible s'avèrent être un excellent moyen d'acheminer de l'énergie vers des endroits éloignés, mais les batteries jouent toujours un rôle crucial dans l'alimentation des appareils des soldats. Et comme les piles à combustible, les batteries sont constamment améliorées. Un exemple est le BA-5390, une batterie rechargeable de 1,4 kg (3 livres) qui offre 60 % de capacité en plus que les unités plus anciennes (bien que les unités plus anciennes soient un peu plus légères). Cette capacité supplémentaire se traduit finalement par moins de poids pour les soldats; une mission qui nécessitait auparavant sept batteries de 2,25 livres (1 kilogramme) ne nécessite désormais que trois BA-5390, une réduction de poids de 6 livres (près de 3 kilogrammes) [source :Thompson].
