隨著國產(chǎn)最新一代的AIP潛艇的現(xiàn)身，其身上很多神秘的疑團(tuán)也隨即浮出了水面，其中最讓人感到不解的就是我國這些年在科研技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)突出，為何不選擇先進(jìn)的燃料電池方案做為其AIP動(dòng)力系統(tǒng)，而是選用了相對(duì)保守的斯特林熱氣機(jī)。需知道噪音和震動(dòng)是潛艇的大敵，尤其是潛航時(shí)更是如此，與沒有機(jī)械活動(dòng)部件的燃料電池比起來，斯特林熱氣機(jī)的靜音效果顯然要遜色許多。

所謂的燃料電池就是一種能夠直接將氫氣或者甲醇等燃料與氧化劑通過電解質(zhì)直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的一種發(fā)電裝置。這種裝置的神奇之處就在于燃料和氧化劑在整個(gè)能量的轉(zhuǎn)化過程中并不參與燃燒，而是通過其特殊的電解質(zhì)直接產(chǎn)生電能。

單純從外表上來看，它的確和普通的蓄電池有點(diǎn)像，也有正負(fù)極和電解質(zhì)，但實(shí)際上它并不是電池，也無法儲(chǔ)存電能，而更像是一個(gè)發(fā)電機(jī)。這也意味著它徹底的顛覆了傳統(tǒng)發(fā)電裝置的原理，并且不需要運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件，如此優(yōu)越的性能絕對(duì)是AIP潛艇最理想的動(dòng)力系統(tǒng)。

燃料電池的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是能源利用率非常高，燃料在轉(zhuǎn)化過程中損失很小，即使扣除了其運(yùn)行時(shí)的電阻損耗及必要的燃料輸送泵、排水、冷卻散熱、有害氣體排除等必要的輔助裝置后，其能量轉(zhuǎn)換效率仍可達(dá)到50-70%，比任何的熱機(jī)要高效許多。

不過燃料電池的缺點(diǎn)也是很多的，而且在當(dāng)前的技術(shù)條件下不容易克服，這也是需要完善的研究方向。

當(dāng)前比較實(shí)用的燃料電池就是氫氧型電池和甲醇燃料電池，其中尤以德國的質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池最為先進(jìn)，該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的反應(yīng)溫度僅為80攝氏度左右，技術(shù)較為成熟，能量轉(zhuǎn)換效率很高，已經(jīng)裝備到其最新的212型潛艇上使用。

這套系統(tǒng)在工作時(shí)需要供給氧氣和氫氣，液氧在潛艇上存儲(chǔ)還算簡單，氫氣可就難得多了。

如果是在潛艇上設(shè)置一個(gè)液氫儲(chǔ)罐那就不太現(xiàn)實(shí)了，氫的液化溫度極低，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下為-252.87℃，再說其密度極小，能輕易從儲(chǔ)罐的金屬壁的分子縫隙中逃逸，普通的鋼瓶根本沒辦法保存。

更讓人頭疼的是氫氣做為一種極易燃燒的氣體，一點(diǎn)火星就會(huì)引發(fā)恐怖的爆炸，非常的危險(xiǎn)，用于作戰(zhàn)艦艇更是不太可能，一旦被敵方武器擊中液氫儲(chǔ)罐，可怕的爆炸必定會(huì)將整艘潛艇完全撕碎。

好在德國人想出了解決的好辦法，那就是利用金屬氫化物來儲(chǔ)氫，雖然在儲(chǔ)存效率上要低一些，但其在安全性和防泄漏性能均相當(dāng)出色，是氫氣上艇的最佳解決方案。

氫氧燃料電池的另一個(gè)問題就是其質(zhì)子交換膜材料和鉑金催化劑均屬于貴重材料，制造成本極高，占到這套系統(tǒng)總價(jià)值的80%左右，偏偏這兩大部件又是十分嬌氣的東東，一旦接觸到一氧化碳?xì)怏w和硫就會(huì)發(fā)生中毒損壞，因此對(duì)于氧氣和氫氣純度要求極其苛刻，至少需要達(dá)到99.99%以上，這給整套系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成很大的麻煩，這也是一直以來阻擋該型燃料電池走向?qū)嵱没淖畲髷r路虎。

除了上述兩大弊端之外，燃料電池的單位功率較小，放電內(nèi)阻較大，無法提供大電流放電，氫氣來源和供應(yīng)補(bǔ)給不方便等也都是擺在科研人員面前的麻煩，這些問題不解決，燃料電池在潛艇上的應(yīng)用就難以實(shí)現(xiàn)。

事實(shí)上我們國家這些年在燃料電池的研究方面也是下了不少功夫，甚至已經(jīng)研制出采用燃料電池供電的汽車，但是將其做為國產(chǎn)AIP潛艇的動(dòng)力還為時(shí)尚早，只有在十分成熟可靠的情況下才有可能實(shí)現(xiàn)。（作者署名：Wind63/浩漢防務(wù)）