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Científicos chinos crean una batería de metanol que permite volar hasta 12 horas.


  • Los desarrolladores de FY-36 dicen que superaron "toneladas de problemas" para crear una batería alimentada con alcohol que permite que un dron de 15 kg (33 lb) vuele hasta 12 horas.

  • Con 15 vuelos de prueba en sus registros, el equipo chino logra un vuelo impulsado por metanol antes de las compañía competidoras alemanas.


Los científicos que trabajan en un programa de desarrollo de drones crearon un sistema de combustible impulsado por metanol "que cambia el juego" otorgando a su RPAS un vuelo durante 12 horas.


Les tomó más de dos años llevar el vehículo aéreo no tripulado FY-36 a la etapa de prototipo volador, dijo Zhang Wenyu, gerente general de Feye UAV Technology, un fabricante de drones con sede en Tianjin que colaboró ​​con el Instituto Dalian de Física Química, bajo Academia de Ciencias de China, en la provincia nororiental de Liaoning.


Con un peso cercano a los 15 kilogramos (33 libras), un adulto puede levantar el FY-36 o transportarlo en una camioneta, y los diseñadores dijeron que su forma aerodinámica híbrida, con cuatro hélices verticales, puede permitirle navegar a velocidades tan altas como 90 km / h, o 56 mph.


Con una carga útil de hasta tres kilogramos, el FY-36 fue diseñado para realizar tareas como inspección de líneas eléctricas, misiones de búsqueda y rescate, mapeo geológico y recolección de inteligencia militar, pero su fuente de energía es lo que se destaca.


Su celda de combustible de metanol fue diseñada para generar suficiente electricidad para un tiempo de vuelo de hasta 12 horas por carga. En comparación, el "dron selfie" chino DJI Spark de bajo costo puede permanecer en el aire durante 15 minutos, mientras que el DJI Inspire 2 de nivel profesional apenas puede superar la media hora con una batería de iones de litio.

"Hubo toneladas de problemas que tuvieron que resolverse en el terreno" antes de que el FY-36 tomara su primer vuelo en noviembre, dijo Zhang, quien describió la tecnología como un "cambio de juego".


La investigación de celdas de combustible en Dalian comenzó en la década de 1960, cuando el Ejército Popular de Liberación lanzó un programa para desarrollar una nave espacial orbital. Ese esfuerzo fue descartado a mediados de la década de 1970 debido al alto costo y complejidad, pero continuó el desarrollo de celdas de combustible utilizando sustancias como metanol, hidrógeno y magnesio.


A lo largo de los años, el trabajo proporcionó suministros de energía a largo plazo para plataformas militares, incluido un sumergible no tripulado que puede operar a una profundidad de más de 10,000 metros (32,800 pies), según el sitio web del instituto.



Mientras tanto, los desarrolladores intentaron diversificarse en sectores civiles como el transporte público y, más recientemente, los drones. Las baterías que funcionan con metanol, un combustible abundante, son simples. Cuando el alcohol incoloro fluye a través de la celda de la batería, sus moléculas son separadas por un catalizador en dióxido de carbono y agua, un proceso que libera una gran cantidad de electrones.

El metanol, en teoría, puede almacenar 70 veces más energía que el ion de litio.


Lograr la aplicación en la vida real de las celdas de combustible de metanol presentó a los científicos de Dalian grandes obstáculos. La conversión de energía química en electricidad fue ineficiente; El flujo de metanol dependía de la temperatura del aire, lo que significa que una batería podría tener problemas cuando hay un aumento repentino en la demanda de energía, y el costo de los componentes, que utilizaban metales preciosos como el platino, era alto.


Les llevó décadas superar estos obstáculos.

Antes del vuelo de prueba inaugural del FY-36, la temperatura del suelo se congeló y la cizalladura del viento generó muchas turbulencias. No se sabía con certeza si la nueva fuente de energía podría funcionar correctamente en tales condiciones adversas, pero, según Zhang, el lunes el FY-36 había completado 15 vuelos de prueba.

"Todavía necesitamos recopilar más datos", dijo. "El resultado hasta ahora es muy alentador".


El equipo esperaba ajustar el rendimiento del dron en vuelo antes de un lanzamiento comercial el próximo año. El costo del FY-36 no estaba claro, pero Zhang dijo que el precio sería competitivo para los clientes que ordenaron a granel.


"Definitivamente estamos interesados ​​en la batería de metanol", dijo Xiao Yan, gerente del proveedor de servicios de drones Eagle Brother con sede en Shenzhen, provincia meridional de Guangdong, que no participó en el proyecto.


La resistencia, el tiempo en el aire, fue un gran problema en el negocio de los UAV, dijo, y la mayoría de los drones en la flota de litio de Eagle Brother tuvieron que cambiar sus baterías agotadas cada 30 minutos. La compañía, que proporciona drones para la agricultura, había considerado los combustibles fósiles, dijo Xian.


En un pequeño avión no tripulado, la refrigeración del motor era un desafío, especialmente bajo el calor del verano. Agregar un sistema de enfriamiento a un motor de gasolina no solo aumentaría el costo del dron, sino que también reduciría el tamaño de su carga útil.

Para unirse a la flota de Eagle Brother, se esperaba que los drones levantaran sus modelos de litio y entraran a un precio "asequible". El sitio web de la compañía mostró drones capaces de levantar 16 kg, no obstante señalaba que "La especificación actual de 3 kg [FY-36] es demasiado pequeña para nosotros", dijo Xian.


China no es el único país que desarrolla tecnología de celdas de combustible para el vuelo. En Alemania, Lange Research Aircraft ha construido el Antares E2, un avión propulsado por metanol de 1,5 toneladas diseñado para ser piloteado por humanos o computadoras. Si bien no ha volado, se esperaba que el E2 transportara más de 200 kg (441 lb) de carga útil hasta 40 horas en altura. "En este rango de peso, sin duda estamos liderando el mundo", dijo Zhang sobre el mucho más pequeño FY-36.


Las empresas chinas han dominado el mercado mundial de drones. Las estimaciones de la industria sugirieron que DJI controla una participación de más del 70 por ciento. En el sector militar, los drones chinos se están poniendo al día con sus homólogos estadounidenses. La serie Rainbow desarrollada por la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China se ha exportado a clientes como Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Egipto y Pakistán en virtud de su bajo costo y rendimiento competitivo.


Este artículo apareció en la edición impresa del South China Morning Post como: Equipo en el avance de "cambio de juego" que mantiene a los drones volando durante 12 horas

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