Logistyka paliwa pozostaje jednym z najbardziej wrażliwych elementów współczesnych operacji. Ciągłe uzupełnianie zapasów spowalnia manewr, wydłuża linie zaopatrzenia i zwiększa ryzyko dla personelu.
Leidos w ramach programu ExCURSion prowadzonego przez Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) łączy zalety paliwa i akumulatorów, magazynując energię w formie regenerowalnego paliwa opartego na węglu w zamkniętym, ładowanym systemie. To podejście do energii ekspedycyjnej ma umożliwiać wytwarzanie paliwa na żądanie, a tym samym ograniczać liczbę konwojów i zwiększać elastyczność prowadzenia misji oraz ich czas trwania.
Ryzyko paliwa w dzisiejszych działaniach
Przenoszenie paliwa jest jednym z najbardziej trwałych zagrożeń w nowoczesnych operacjach wojskowych. Spowalnia ruchy, tworzy podatne na ataki, rozciągnięte linie dostaw i naraża ludzi na niepotrzebne niebezpieczeństwo.
Leidos pracuje z DARPA, by uderzyć w problem u źródła. Spółka podkreśla, że odporność energetyczna to nie tylko wyzwanie techniczne, ale też priorytet strategiczny, gdy misje wymagają bezpieczniejszego, bardziej dopasowanego i zrównoważonego zasilania.
Dylemat obecnych rozwiązań zasilania
Obecnie przenośne źródła energii opierają się na podstawowym kompromisie. Akumulatory są wydajne, ciche i elastyczne, a ich ładowanie można realizować z wielu różnych strumieni energii. Jednocześnie ich stosunkowo niska gęstość energii ogranicza czas działania, co przekłada się na większe wymiary i masę.
Paliwa z kolei przenoszą znacznie więcej energii na mniejszej powierzchni, zapewniając dobre parametry pod względem rozmiaru, masy i mocy. Problem w tym, że wymagają bieżących dostaw, co oznacza kosztliwe obciążenie logistyczne, ograniczenia oraz potencjalne ryzyko.
Nowy model: program ExCURSion
W ramach DARPA Expeditionary Carbon Utilization for Energy Resilience and Stabilization (ExCURSion) Leidos wspiera rozwój podejścia do zasilania ekspedycyjnego, które ma być zasadniczo inne niż klasyczne rozwiązania.
Program ExCURSion zakłada eliminację kompromisu między akumulatorami i paliwem poprzez stworzenie zamkniętego, wielokrotnie ładowanego systemu magazynowania energii w formie paliwa węglowego. Integracja spalania węgla, jego wychwytu i regeneracji ma się odbywać na jednej platformie. W efekcie system ma łączyć cechy paliwowej wytrzymałości z elastycznością akumulatora wielokrotnego ładowania i umożliwiać wytwarzanie paliwa na żądanie z wejść takich jak dwutlenek węgla, woda i prąd.
Rozwój technologii: 1 000 cykli ładowania
Podejście Leidos do ExCURSion opiera się na dwóch kluczowych innowacjach: 1) procesach redukcji węglanów o wysokiej szybkości realizowanych w starannie zaprojektowanych elektrolitach oraz 2) zaawansowanych materiałach zdolnych do transportowania istotnych gatunków chemicznych między elektrodami, a jednocześnie zapewniających zarówno stabilność chemiczną, jak i fizyczną samych ogniw elektrochemicznych.
Te rozwiązania mają umożliwić system, który potrafi regenerować własne paliwo, pracować przez dłuższy czas i dostosowywać się do różnych strumieni energii. W partnerstwie z Massachusetts Institute of Technology Leidos pokazał działający prototyp komórki, który ładował się szybko i w testach przeszedł cykle do 1 000 razy, co ma stanowić krok w stronę potencjalnego zastosowania operacyjnego.
Korzyści na froncie taktycznym
John Dresios, manager działu Chemistry/Biology/Materials Sciences w Leidos, powiedział: „Chodzi o zasadniczą zmianę sposobu dostarczania i podtrzymywania energii w środowiskach objętych konfliktem. Łącząc atuty akumulatorów i paliwa w jednym, regeneracyjnym systemie, możemy ograniczyć ryzyko logistyczne, zwiększyć elastyczność operacyjną i dać żołnierzom większą kontrolę nad ich dostawami energii w każdym miejscu, w którym działają”.
W planowanych zastosowaniach system ma umożliwić potencjalnie mniejszą liczbę konwojów z paliwem, ograniczenie narażenia na zagrożenia i poprawę wytrzymałości misji. Według założeń podejście ma też zmniejszać zależność od wybranych krytycznych surowców oraz od tradycyjnych paliw kopalnych, odpowiadając zarówno na kwestie logistyczne, jak i środowiskowe.
Skalowanie na przyszłość
ExCURSion wpisuje się w szerszy wysiłek Leidos na rzecz inwestowania w odporne i skalowalne systemy misji — od energii na brzegu taktycznym po zabezpieczoną infrastrukturę w środowisku działań. Ostatnie działania strategiczne, w tym nabycie ENTRUST, mają rozszerzyć możliwości dostarczania zintegrowanych kompetencji dopasowanych do zmieniających się potrzeb krajowych.
Materiał został zatwierdzony do publicznej dystrybucji. Jest realizowany w ramach prac wspieranych przez DARPA na podstawie umowy kontraktowej nr HR001125C0012.
▸ Komentarze (0)
Brak komentarzy. Bądź pierwszy/pierwsza — daj znać co myślisz.