Droner på hydrogen skal fordoble rekkevidden

[Redaksjonen.]

Droner på hydrogen skal fordoble rekkevidden

[Herr Akkar]

Med hydrogen kan de kjøre dobbelt så lenge for 7 ganger energien i forhold til batterier (fordi mesteparten forsvinner i prosessen hydrolyse-kompresjon-frakt-brenselcelle).

For droner er det kanskje akseptabelt med et så høyt energiforbruk. For alle andre anvendelser (persontransport for eksempel) er det ikke akseptabelt.

[Ketill Jacobsen]

Herr Akkar skrev (43 minutter siden):

Med hydrogen kan de kjøre dobbelt så lenge for 7 ganger energien i forhold til batterier (fordi mesteparten forsvinner i prosessen hydrolyse-kompresjon-frakt-brenselcelle).

For droner er det kanskje akseptabelt med et så høyt energiforbruk. For alle andre anvendelser (persontransport for eksempel) er det ikke akseptabelt.

Regner du sånn når du fyller diesel også (tilbake til jordens fødsel), eller er det som teller prisen på drivstoffet og hvor langt du kommer med det?

[chrisbt]

13 hours ago, Herr Akkar said:

Med hydrogen kan de kjøre dobbelt så lenge for 7 ganger energien i forhold til batterier (fordi mesteparten forsvinner i prosessen hydrolyse-kompresjon-frakt-brenselcelle).

For droner er det kanskje akseptabelt med et så høyt energiforbruk. For alle andre anvendelser (persontransport for eksempel) er det ikke akseptabelt.

Artikkelen får stryk for ikke å gi noe som helst inntrykk av forventet fordel av å bruke hydrogen, en sammenlikning av energitetthet for moderne batterier versus hydrogen brenselcelle for den effekten som kreves for en drone, etc. Men din kommentar får også tilsvarende stryk for å slenge ut bastante tall uten noen form for forutsetninger, kilder eller beregninger, og for å spore av til å diskutere hydrogen i andre sammenhenger.

For en drone vil maksimal flytid ha veldig stor betydning for nytteverdi, mens totalt energiforbruk er ganske uvesentlig, f.eks. sett i forhold til hva droneoperatøren bruker på transport til og fra oppdraget - og med lengre flytid kan potensielt omfattende oppdrag gjennomføres på færre dager, noe som betyr færre turer til og fra oppdragsområdet. Det er verdt å merke seg at for en drone vil en dobling av energitetthet per masse gi mer enn en dobling av flytid, særlig for droner bygd for lang flytid der batteriene utgjør en veldig stor andel av den totale massen.

[Ketill Jacobsen]

chrisbt skrev (1 time siden):

Artikkelen får stryk for ikke å gi noe som helst inntrykk av forventet fordel av å bruke hydrogen, en sammenlikning av energitetthet for moderne batterier versus hydrogen brenselcelle for den effekten som kreves for en drone, etc.

Er enig i det meste du skriver. Men det står faktisk i artikkelen at en venter doblet oppetid med hydrogen og det er hovedpoenget med artikkelen (og bruken av hydrogen i stedet for batteri). Du hadde kanskje ønsket at en var mer spesifikk på hvordan dette er tilfellet, men jeg tror faktisk det er klokt å ikke si så mye. For batterier kan energitettheten være det tredoble i forhold til et annet batteri. På motsatt side er små brenselsceller en lite utviklet teknologi og også små hydrogentanker er lite utviklet teknologi. For det tredje snakker artikkelen om et lite firma som eksperimenterer seg frem i en tro på at hydrogen vil gi lengre oppetid!

Hadde det vært et svært firma som i årevis hadde drevet forskning og utvikling på temaet, så kunne det lagt fram sin beste versjon av en batteri og en hydrogendrone og sammenlignet dem.

[The Avatar]

Eg synes også at det blir i overkant mykje fokus på kor "grønt" det er med hydrogendroner.
Energiforbruket på ei drone er såpass liten, at det som verkeleg er grønt er å fokusere på miljøaspektet til alle operasjonane som må skje før, under og etter flyginga. Kanskje særleg unødig med å fokusere på miljøgevinsten ved bruk av hydrogen er at når dronene i all hovudsak er elektriske frå før så er dronene i ugangspunktet kanskje bra.

Her burde ein være meir open på at hydrogen fyrst og fremst er brukt fordi det er fordelaktig for arbeidskapasiteten til droner, ikkje at det er så veldig miljøvenlig. Miljøgevinsten ved hydrogendroner kan nok diskuterast, kanskje særleg når ein ikkje er einig i kor mykje av støttefunksjonane som skal telle med i miljørekneskapen.

Den verkeleg store fordelen med hydrogendroner er betre samanhengande rekkevidde og at dronen raskare kan tankast opp med nytt drivstoff og er klar for ein flytur til. Dagens droner som blir brukt ute i felt har typisk den ulempen at når batteriet (og reservebatteriet) er tomt så må ein tilbake til "basen" for å lade batteriet.
Til militær bruk så vil muligheita til å ha drona i lufta nesten konstant være eit stort framsteg. Med ein passeleg hydrogentank ombord i til dømes eit kystvaktskip så vil ei hydrogendrone kunne være i lufte omtrent heile tida berre avbrutt av korte mellomlandingar på skipet for å fylle opp tanken. Denne prosessen kan sikkert også på sikt automatiserast slik at drona heilt ubemanna kan drive med søk eller overvåking.

Eg spår likevel at for at det skal bli praktisk gjennomførbart å bruke hydrogendroner så må enten hydrogen bli brukt i mykje større grad enn det er i dag slik at tilgangen til hydrogengass blir betre og enklare, eller så blir dette forbeholdt dei aller største aktørane som har både råd og kompetanse til å kjøpe inn hydrogengass i slike volum at logistikken med å få tak i drivstoffet ikkje blir for omfattande.

[chrisbt]

45 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Er enig i det meste du skriver. Men det står faktisk i artikkelen at en venter doblet oppetid med hydrogen og det er hovedpoenget med artikkelen (og bruken av hydrogen i stedet for batteri). Du hadde kanskje ønsket at en var mer spesifikk på hvordan dette er tilfellet, men jeg tror faktisk det er klokt å ikke si så mye. For batterier kan energitettheten være det tredoble i forhold til et annet batteri. På motsatt side er små brenselsceller en lite utviklet teknologi og også små hydrogentanker er lite utviklet teknologi. For det tredje snakker artikkelen om et lite firma som eksperimenterer seg frem i en tro på at hydrogen vil gi lengre oppetid!

Hadde det vært et svært firma som i årevis hadde drevet forskning og utvikling på temaet, så kunne det lagt fram sin beste versjon av en batteri og en hydrogendrone og sammenlignet dem.

Eneste sted det står noe konkret er vel overskriften - den fikk meg til å åpne artikkelen - tenkte ikke mer på den da jeg ble skuffet over at det ikke stod noe som helst detaljer om flytid i teksten. Ja - batteritype har mye å si. Har selv liten praktisk erfaring med droner - men regnet for noen år tilbake på muligheten for å bygge en <250g drone med en Li-Ion 18650 celle for lang flytid, da disse hadde om lag dobbel energitetthet i forhold til de LiPo cellene som typisk ble brukt i slike små droner. Da var utfordringen at Li-Ion cellene generelt ikke var egnet for høy effekt - typisk var så vidt jeg husker maks 1C belastning = strøm tilsvarende at batteriet tappes i løpet av 1 time. Det ville kreve et veldig energieffektivt motor/rotor oppsett å få saken til å fly med så lite effekt tilgjengelig. Så vidt jeg husker var det da også på markedet en Li-Ion celle med noe lavere energitetthet som kunne levere 2C og dermed gi en mer realistisk flytid på 30-40 minutter. Men ettersom dette er noen år siden regner jeg med at en del kan ha skjedd på batterifronten.

En artikkel jeg fant angående el-bil fra 2009 hadde tall på hydrogen + brenselcelle som tilsa 3-4 ganger høyere energitetthet per masse da, men dette er gamle tall og de var for personbiler - så derfor hadde det vært interessant med noe oppdatert tallmateriale tilpasset denne saken. En drone vil jo f.eks. kunne kreve noe større andel masse i brenselcellen sammenliknet med en bil for å oppnå tilstrekkelig effekt - men vanskelig å si da det nok kan gjøres mer for å få ned vekten på en liten dronebrenselcelle som kan skiftes hver måned enn for en personbil der den helst skal holde hele bilens levetid og hvor materialvalg ikke gjøres like mye basert på vekt.

Det er jo også klart at om de så bare klarer 30% lenger total maksimal flytid så kan det ha en enorm betydning på oppdrag der en betydelig andel av flytiden går med på å komme seg til og fra landingsplass og området dronen skal arbeide i. Og også i forhold til at om man setter av samme antall minutter reservekapasitet, så vil det bli mer enn 30% lenger anvendbar flytid.

[oophus]

Dette firmaet er ikke alene om å gjøre dette. Doorsan er feks et firma som allerede har utsty til salgs. Hydrogen droner ble brukt for et år siden allerede i å frakte og levere masker blant annet midt under den mer ekstreme avsperringen i Asia angående covid. 

Doorsan dronen gir mer enn dobbelt flyvetid btw. 

[Bjørn Eng]

Jeg lurer på når det skal gå opp for Teslamenigheten at effektivitet ikke er det som teller mest for alle. (Og 7 gangeren er også fullstendig feil)

Når en hel verden satser på hydrogen, i tillegg til batterier, kan det da være fordi de har forstått noe du ikke har fått med deg ? Ja, jeg vil påstå det.

[Lynxman]

Teslamenighet? Hva babler du om?

Sju ganger mer energi inn for dobbelt så mye ut er vel ikke så langt unna sannheten. Det er feks omtrent 25% virkningsgrad for hydrogenløsningen vs 87% med batteriløsningen.

Satser hele verden på hydrogen, eller er det bare alle linkene i ekkokammeret ditt som får det til å virke sånn?

Endret 6. april 2021 av Lynxman