設想一下,一名美國大兵——可能是個步兵,也可能是某個特種作戰隊員——他已經悄悄地潛入了敵對武裝力量的後方,摸清楚了敵對方的兵力部署、補給供應等多種情報,可惜的是,他迴歸基地的路線已經被敵方佔領並切斷,他必須找個地方把自己隱蔽起來,等待時機隱蔽突圍,可是情報可沒法像他一樣等待,於是他趕忙掏出單兵電臺,準備藉此把資訊傳回總部。
悲劇往往發生在不經意間:在這種關鍵的情況下,電池沒電了。
正當美國大兵石化當場的時候,他忽然想起指揮官曾經跟他說過的話:當你電池沒電的時候,彆著急,試著朝電池板撒泡尿吧。
半信半疑的美國大兵真的朝著電池撒了泡尿,奇蹟發生了,電池很快就有了電量,情報也很快發了出去... ...
好了,故事講完了,當然,你最好不要對著你現在的手機電池尿尿,畢竟這是一個未來的故事——首先你得使用氫燃料電池,並且還得配備一種由美國陸軍研究院發明的新型鋁合金粉末,你就可以做到用尿液來充電了。
美國陸軍發明的這種粉末是一種“結構穩定的鋁基奈米鋅合金”,事實上,只要這種粉末暴露在任何含有水的液體之中,都會釋放出氫氣。在氫燃料電池中,氫可以分解為質子和電子,質子穿過薄膜,在電路的另一端產生正電荷,電子穿過電路,為無線電、交通工具或者任何其他裝備供電。完成供電之後,質子與電子重新結合成氫,與氧結合,在低溫廢氣中以水的形式排出。
▲氫燃料的供電原理
位於馬里蘭州阿伯丁試驗基地的美國陸軍作戰能力發展指揮部陸軍研究實驗室的材料科學家阿尼特·基裡博士表示:利用氫氣,美國士兵可以做到“按需發電”,這對於單兵裝備的供電而言是非常有用的。
更重要的是,這種供電方式很便宜而且“環保”,當然這個環保的重點是這種供電方式最後產生的廢物僅僅是水而已,也就是說幾乎不會留下任何容易被偵測出來的痕跡,所以對於匿蹤作業而言,也非常有益。美國陸軍專家甚至表示,當士兵們的尿液充分與電池混合之後,其排出的廢水甚至可以直接被士兵飲用——唔,果然是一舉多得。
▲氫能源電池的能量密度是相當高的
氫是高能量密度的,就能量密度而言,是鋰電池的200倍。那為什麼氫燃料遲遲不能普及呢?美國陸軍拒絕氫燃料的原因與那些新能源汽車製造商的原因沒有多少差別:運輸氫燃料的成本相當昂貴且非常危險。
▲一般氫燃料都是運去幹這事的
除此之外,氫燃料加油站的數量也實在太少。儘管氫燃料加油速度和石油加油速度一樣快,而且等量的氫燃料會帶來兩倍里程的提升,但是就現階段而言,你要找個加油站或者充電樁還算容易,你要找個加氫站?別開玩笑了。
不過對於美國陸軍而言,這可不算啥問題,畢竟他們能夠在世界各地的軍事基地中按照需要生產氫氣——他們不需要運輸或者儲存氫氣,他們只需要儲備足夠多的穩定態的新型鋁粉,這就很安全了。到要用的時候,加點水,氫氣就這麼產生了。按照美國陸軍的說法,這將會改變“遊戲規則”,前線指揮官可以自行製造燃料,將能大幅削減後勤支援需求。
▲高效核能電池,一節更比一萬節強
不過這種氫燃料思路只能應對一時之需,如果美國陸軍需要持續不斷的能源供應的話,他們還需要深入挖掘這種制氫技術的原理,然後舉一反三,在太陽能和核能的發展方面取得更多的突破。