信息化條件下的高技術(shù)戰(zhàn)爭，士兵除攜帶武器彈藥外，還將配備頭盔顯示器、激光測距儀、衛(wèi)星定位終端以及高性能作戰(zhàn)計算機等，這些設(shè)備每時每刻都需要充足的電量供應。美國陸軍曾預測，未來單兵裝備的平均耗電功率將達到100瓦，傳統(tǒng)的干電池、蓄電池等早已“不堪重負”。

日前，在美國能源部耗資3400萬美元資助的科技創(chuàng)新項目中，就包括4個與燃料電池高度相關(guān)的項目。連寶馬等汽車公司都在躍躍欲試，將在2020年后正式發(fā)行搭載燃料電池的汽車。

燃料電池是一種直接把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，不僅不需要反復充電，還更加清潔高效。事實上，燃料電池正在成為軍用電源領(lǐng)域的“明日之星”，將在未來戰(zhàn)場發(fā)揮重要作用。

隨身攜帶的“發(fā)電廠”

打贏未來信息化戰(zhàn)爭，需要高效可靠的“能量源”。近年來，信息化戰(zhàn)場上競相涌現(xiàn)的先進武器裝備，對戰(zhàn)場電力供應提出了新的更高要求。以美國為首的西方國家尤其重視燃料電池技術(shù)發(fā)展，從為單兵裝備供電，到電推動軍用卡車，更甚至是驅(qū)動無人航潛器和無人機，處處可見燃料電池的身影。

說起燃料電池中的“燃料”，當然不同于生活中常見的煤、油、天然氣等傳統(tǒng)燃料。我們都知道，讓強大的電流從水中經(jīng)過，水便會分解為氫和氧。燃料電池的原理正好與此過程相反，是通過特殊裝置使氫和氧作為“燃料”發(fā)生反應，最終產(chǎn)生電能。因此，與干電池、蓄電池等儲能裝置在需要時才把儲存的電能釋放出來不同，燃料電池更像是一座把化學能直接轉(zhuǎn)化成電能的“發(fā)電廠”。這也難怪燃料電池被認為是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。

對于燃料電池而言，只要含有氫原子的物質(zhì)就可以作為燃料。這就大大增加了“燃料”的來源范圍，使燃料電池成為軍用電源裝備領(lǐng)域的“紅人”。燃料電池投入軍事應用，還有許多“先天性優(yōu)勢”。燃料電池在使用時能量轉(zhuǎn)換效率高、系統(tǒng)反應快、運行可靠性強、維護方便。與其他電池相比，燃料電池的發(fā)電效率可以達到85%-90%。由于燃料電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，工作時噪聲很低，散熱量和紅外輻射較少。

近年來，包括美國國防部、美國陸軍研究實驗室、美國海軍研究實驗室等，都高度重視并全程參與了燃料電池的研發(fā)過程。從制訂研制計劃、明確技術(shù)指標，到研制后續(xù)環(huán)節(jié)安排部隊進行試驗，再到相關(guān)產(chǎn)品投入戰(zhàn)場進行實戰(zhàn)檢驗，燃料電池的研制都離不開美國軍方的傾力支持。美國很多燃料電池產(chǎn)品的研發(fā)經(jīng)歷十幾年時間，也與美國軍方堅持將最新技術(shù)加以應用的決心不無關(guān)聯(lián)。