未知水域:氢能源与“意外后果法则”

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编者注:伦斯勒理工学院的一队学生本周正乘坐新克莱蒙特号,一艘配备两台2.2千瓦氢燃料电池为船只发动机提供动力的6.7米长的船只,沿纽约州的哈德逊河逆流而上。他们的旅程于9月21日从曼哈顿84号码头开始,并将覆盖240公里(预计时速为8公里)。在沿途停靠数站后,船员预计将于9月25日返回位于纽约州特洛伊的伦斯勒理工学院校园。这是大众科学.com关于这次名为“新克莱蒙特计划”的远征的系列博客中的第三篇。 新克莱蒙特计划 船员正在学习宝贵的经验,了解如何使氢动力不仅成为可能,而且切实可行。在周二失去两个氢燃料电池动力船用发动机后,新克莱蒙特号 周三停靠在纽约州比肯,而伦斯勒的学生们则在研究哪里出了问题。

“我们的普拉格能源GenDrive燃料电池单元在物料搬运环境中工作出色,可以为他们设计的叉车提供动力,”伦斯勒材料科学与工程系博士生、项目负责人威廉·加斯赖特周三在博客中写道。“我们正在使用的拖钓电机在连接到船用电池的典型应用中是完美无瑕的。但是,将燃料电池单元和电机与一些令人难以置信的长电缆结合起来,意外后果法则 就生效了。”

分析:电机控制器内的一个二极管或MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)损坏。 MOSFET 用于放大或切换电子信号。

“我们的权宜之计是无情的但有效的,”加斯赖特在博客中写道。“我们完全绕过了电机控制器,切断了系统中的‘大脑’(控制器),只留下了‘腿’(电机本身)。” 这意味着,当新克莱蒙特号 今天继续航行时,船员将不得不手动调节电机的速度。

在回顾周三的故障排除会议时,加斯赖特指出,创建氢动力车辆和船舶的技术是存在的。“正是这些技术的无尽排列组合,以及迄今为止难以想象的组合,可能会引入怪异之处,”他补充道。

图片由伦斯勒理工学院提供

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