استقلال پیل‌های سوختی مورد استفاده در زیردریایی‌ها
۰۹ شهریور ۱۴۰۰ استقلال پیل‌های سوختی مورد استفاده در زیردریایی‌ها

یکی از مهندسین نیروی دریایی ارتش آمریکا، موفق به توسعه فناوری منحصربه‌فردی برای استفاده از پیل‌های سوختی در زیر آب شده است. بنا بر اعلام مرکز مهندسی تأسیسات دریایی ارتش، برای فناوری بنجامین ویلکاکس (Benjamin Wilcox)، دو گواهی ثبت اختراع از دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا دریافت شده است.

بدون شک یکی از بازیگران پیشگام در حوزه نوآوری و اختراع، صنایع دفاعی هستند که به لطف نیازهای بالقوه و بالفعل خود و نگاه خاص به مقوله تأمین نیازهای فناورانه و البته با تکیه بر بودجه‌هایی سرسام‌آور، موفقیت‌های بزرگی را در طول تاریخ رقم زده‌اند. مصداق بارز این موضوع، ارتش آمریکا است که با توجه به حوزه فعالیت خود، اهتمامی جدی برای توسعه فناوری‌های پیشرفته دارد. طراحی و ساخت ابررسانای دمای اتاق که انقلابی در  فرآیندهای انتقال انرژی و سیستم‌های کامپیوتری محسوب می‌شود، رآکتورهای هسته‌ای با توان تولید بسیار بالا، شارژ دستگاه‌های الکترونیکی سربازان از طریق کفش‌ها، ماسک‌های شیمیایی، پهپاد مینیاتوری و بسیاری از موارد دیگر، از جمله همین نوآوری‌ها می‌باشند. نوآوری‌های صورت گرفته توسط بنجامین ویلکاکس، یکی دیگر از موفقیت‌های این نهاد در حوزه فناوری‌های پیشرفته است که سوخت‌رسانی به سکوهای پیل سوختی نیروی دریایی را تسهیل می‌کند.

این فناوری که در آگوست ۲۰۱۹ به ثبت رسیده و گواهی آن با شماره «US 10731549»، به تازگی از سوی دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا صادر شده است، نوعی سیستم سوخت‌گیری برای زیردریایی‌های بدون سرنشینی (UUV) را توصیف می‌کند که از پیل‌های سوختی استفاده می‌کنند. این سیستم، در واقع نوعی فرآیند الکترولیز آب است که به تولید هیدروژن و اکسیژن در داخل یک مخزن تحت فشار منتج می‌گردد. فرایند ویلکاکس، دو مزیت بزرگ را به همراه دارد: ۱) فناوری توسعه یافته امکان تولید و مدیریت همزمان گازهای هیدروژن و اکسیژن در فشارهای بالا را دارا می‌باشد و ۲) این فناوری، یک گام مهم برای پاسخ به نیاز حیاتی پلتفرم‌های پیل سوختی زیر آبی نیروی دریایی به یک سیستم سوخت‌رسانی کامل است.

نکته جالب توجه در این پتنت، تمرکز بر زیردریایی‌ها به‌عنوان یکی از اولویت‌های فناورانه نیروی دریایی ارتش آمریکا است. این نهاد که سرمایه‌گذاری‌های گسترده‌ای برای توسعه انواع وسایط نقلیه بدون سرنشین پروازی و زیردریایی انجام داده است، با اختراع جدید بنجامین ویلکاکس، خیال ارتش آمریکا از رفع چالش سوخت‌گیری مستقیم از طریق یک اتصال خارجی راحت می‌شود. در نتیجه تجاری‌سازی این اختراع، روند سوخت‌گیری «UUV»ها به شکل چشمگیری ساده‌تر شده و امکان سرمایه‌گذاری بلند مدت بر این تجهیزات پیشرفته توجیه‌پذیرتر می‌گردد.

لازم به ذکر است که این سیستم نوآورانه، می‌تواند به یک فناوری استاندارد بدل شده که تمامی توسعه‌دهندگان پلتفرم‌های پیل سوختی، می‌بایست آن را به‌عنوان یک الزام قراردادی لحاظ کنند. از این منظر، نه تنها روند سوخت‌گیری ساده‌تر می‌شود، بلکه هزینه‌های خرید و پیاده‌سازی هم کمتر شده و صرفه‌جویی در هزینه‌ها، به معنای بودجه بیشتر برای توسعه هر چه بیشتر پلتفرم‌های پیل سوختی خواهد بود.

گفتنی است که دومین پتنت ویلکاکس هم نوعی سیستم الکترولیز آب نمک برای تولید گازهای کلر و هیدروژن تحت فشار است که احتمالاً در تأمین مواد اولیه چاپگرهای سه‌بعدی پلی وینیل کلراید مفید خواهد بود. با توجه به علاقه فزاینده به فناوری چاپ سه‌بعدی قطعات یدکی و سازه‌های سفارشی توسط نیروهای نظامی، به کمک فناوری جدید تدارکات و تهیه این قطعات در صنایع دفاعی ساده‌تر خواهد شد. هر دو فناوری یاد شده، مبتنی بر تولید گازها در فشار بالا بوده که در نتیجه قرارگیری یک سیستم الکترولیز در داخل یک محفظه تحت فشار ممکن شده است. بنجامین ویلکاکس، در خصوص فناوری‌های توسعه یافته خود می‌گوید: «علاقه من به سیستم‌های الکترولیز، به سال ۲۰۰۴ میلادی باز می‌گردد که دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه دیویس کالیفرنیا بودم. در بازدید از کتابخانه مهندسی، متن روی مجله‌ای را خواندم که نوشته بود دانشمندان به تولید و ذخیره‌سازی هیدروژن در کف دریا و در شرایط تحت فشار بالا فکر می‌کنند.»

پربازدید‌ترین‌ها

تمدید پتنت دستگاه‌های استریل کننده پسماندهای بیمارستانی
۳۰ شهریور ۱۴۰۱

تمدید پتنت دستگاه‌های استریل کننده پسماندهای بیمارستانی

شرکت خدمات و ماشین‌آلات شفادرد، یکی از شرکت‌هایی است که کانون پتنت ایران به‌منظور حمایت از اکوسیستم نوآوری و دانش‌بنیان کشور، اقدام به ثبت دستاوردهای فناورانه آن در ادارات ثبت اختراع معتبر خارجی نموده است. ساخت دستگاه‌های بی‌خطرساز و استریل کننده پسماندهای خطرناک بیمارستانی، از جمله موفقیت‌های این شرکت دانش‌بنیان است.