Специалистами был разработан дрон на водородном топливе, который придет на смену моделям с питанием от батарей, страдающим от избыточного веса и недостаточной дальности полета. Данная технология способна ускорить ликвидацию сбоев в подаче электроэнергии и позволить заменить опасные вертолетные вылеты новыми беспилотниками
Содействие энергосистеме
«Если нужно определить, повалило ли дерево на линию электропередачи, требуется как можно скорее выехать на место. Сегодня для этого нередко привлекают вертолет», — рассказывает Федерико Зенит, ведущий научный сотрудник SINTEF.
При неблагоприятных погодных условиях вертолетные полеты могут быть опасны. Существующие дроны также не подходят для инспекции ЛЭП из-за малого радиуса действия. Водородный же беспилотник можно задействовать незамедлительно, что поможет оперативнее восстановить энергоснабжение. Способность быстро реагировать на чрезвычайные ситуации имеет огромное значение.
Поисково-спасательные работы — это еще одна сфера применения дронов. Кроме того, их можно задействовать для создания карт крупных территорий, отслеживания снежного покрова для прогнозирования паводков или в гидроэнергетике, а также для наблюдения за природными катастрофами, включая оползни и лавины.
Итоги исследования
Специалисты SINTEF по водородной тематике и беспилотным системам объединили усилия для создания аппарата на водородных топливных элементах. «Нашей задачей не было замещение дронов с аккумуляторами. Они удобны для множества задач. Мы стремились решить те проблемы, которые современным беспилотникам не под силу», — поясняет Зенит.
Действующие нормативы создают определенные сложности для разработки водородных беспилотников. Чтобы переоборудовать дрон и установить на него водородный топливный элемент, необходимо получать отдельное разрешение. Однако этот путь упрощается, если собрать дрон самостоятельно, — именно так поступили исследователи из лаборатории дронов SINTEF.
«Наша цель — дать возможность проводить операции, которые современным беспилотникам недоступны из-за слишком большой удаленности. Сейчас невозможно использовать аккумуляторный дрон для осмотра линии электропередачи на участке между трансформаторами. Но водород делает это реальным. Аппарат способен находиться в воздухе несколько часов — вероятно, даже дольше, чем может работать оператор, — отмечает Зенит. — К тому же, если потребуется, бак на дроне можно быстро сменить».
Надежнее бензина
Прошло уже несколько лет с момента первого полета созданного в Норвегии водородного дрона, однако тогда проект так и остался на уровне эксперимента. «Единственный водородный дрон, который сегодня летает в Норвегии, — это наш. Насколько нам известно, он также единственный во всей Скандинавии», — утверждает Зенит.
Он отмечает высокий интерес к таким аппаратам. «Они начинают набирать популярность, — говорит он с улыбкой. — Причина в том, что топливные элементы обходятся значительно дешевле вертолетов, хотя сами по себе они все еще дороги».
Исследователь из SINTEF подчеркивает, что с точки зрения заправки дронов водород безопаснее бензина. Беспилотники, работающие на бензине, нуждаются в частом обслуживании и имеют небольшой ресурс. Их двигатели приходится регулярно менять.
«Топливный же элемент способен проработать как минимум тысячу часов, и его замена не вызывает сложностей. Переоборудовать дроны с аккумуляторным питанием под водород довольно просто. Мы взяли тяжелый дрон, на который хотели установить топливный элемент, и сделали это в короткие сроки», — рассказывает Зенит.
Следующее испытание: зима
Следующим этапом станет адаптация водородного дрона к зимним условиям. «Пока это был относительно небольшой внутренний проект, направленный на то, чтобы просто поднять дрон в воздух. Это был ключевой этап. Но нам предстоит накопить больше опыта и выяснить, сколько часов мы сможем обеспечивать полет дрона в холодном климате», — делится он.
«Наиболее важные задачи, которые еще предстоит решить, — это защита дрона от неблагоприятной погоды и его подготовка к зиме. Имеющийся у нас топливный элемент, по сути, рекомендован к использованию только в сухую погоду и при плюсовой температуре. Это означает, что в регионе Трёнделаг количество пригодных для него дней не так велико», — поясняет он.
SINTEF рассчитывает запустить новый проект, направленный на придание водородному дрону устойчивости к зимним условиям. «Сейчас мы занимаемся поиском финансирования и партнеров», — заключает Зенит.