Drones à hydrogène

Drones à pile à combustible à hydrogène

Les drones et UAV (véhicules aériens sans pilote) à hydrogène, également appelés drones H2, utilisent des piles à combustible pour convertir l’hydrogène en énergie électrique utile qui peut être utilisée pour alimenter le système de propulsion du drone et d’autres composants. Les piles à combustible absorbent également l’oxygène de l’air et ne produisent que de l’eau comme émission, ce qui les rend très respectueuses de l’environnement par rapport aux autres méthodes d’alimentation des drones.

Piles à combustible à hydrogène

L’une des technologies de piles à combustible les plus couramment utilisées par les drones à hydrogène est la PEM (membrane échangeuse de protons). Les piles PEM utilisent une membrane polymère solide pour séparer les bornes positive et négative de la pile. L’hydrogène est acheminé vers l’anode, où les atomes sont séparés en protons, qui traversent la membrane vers la cathode, et en électrons, qui empruntent un chemin externe vers la cathode. Ce flux d’électrons est exploité pour fournir le courant de sortie de la pile. Les piles PEM sont particulièrement adaptées aux applications de drones, car elles sont très puissantes et offrent donc un excellent rapport puissance/poids.

Drones et batteries à hydrogène

Les drones à hydrogène peuvent également être équipés d’une petite batterie rechargeable en plus des piles à combustible. Cela permet de fournir une puissance supplémentaire pendant les périodes de forte demande, telles que le décollage et le vol à grande vitesse. Plusieurs piles à combustible peuvent également être empilées dans le système de propulsion du drone à hydrogène afin de fournir une puissance supplémentaire.

Avantages et applications

Outre leur faible empreinte environnementale, les drones à hydrogène présentent également de nombreux autres avantages. Ils offrent notamment une plus grande autonomie de vol que les drones à batterie, de nombreux multirotors à hydrogène pouvant prolonger la durée des missions de 30 ou 40 minutes à plusieurs heures. Les bouteilles d’hydrogène peuvent également être rechargées très rapidement, alors que les batteries peuvent prendre plusieurs heures pour se recharger complètement.

Les drones à hydrogène conviennent à diverses missions à longue portée, longue endurance et BVLOS (au-delà de la ligne de vue), notamment la livraison, l’inspection et la surveillance d’actifs à grande échelle tels que les pipelines et les lignes électriques, les opérations de recherche et de sauvetage (SAR) et les opérations militaires de renseignement, de surveillance et de reconnaissance (ISR).

Les piles à combustible à hydrogène et les systèmes de propulsion hybrides sont également testés pour d’autres systèmes sans pilote tels que les USV (véhicules de surface sans pilote), les UGV (véhicules terrestres sans pilote) et les AUV (véhicules sous-marins autonomes).