Tổng quan về pin nhiên liệu và phân tích hệ động lực pin nhiên liệu không phụ thuộc không khí trên phương tiện ngầm

Bài báo trình bày tổng quan về nguyên lý hoạt động các loại pin nhiên liệu (fuel cells), sự phát triển fuel cells trong và ngoài nước, phân tích hệ động lực không phụ thuộc không khí sử dụng fuel cells (fuel cell AIP) trên phương tiện ngầm hiện đại. Bài báo cũng đề xuất sơ đồ và định hướng thiết kế, chế tạo fuel cell AIP trong nước.

TẠP CHÍ HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY TỔNG QUAN VỀ PIN NHIÊN LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HỆ ĐỘNG LỰC PIN NHIÊN LIỆU KHƠNG PHỤ THUỘC KHƠNG KHÍ TRÊN PHƯƠNG TIỆN NGẦM AN OVERVIEW OF FUEL CELLS AND ANALYSIS OF FUEL CELL AIR INDEPENDENT PROPULSION (AIP) APPLIED FOR UNDERWATER VEHICLES NGUYỄN HÀ HIỆP1*, NGUYỄN QUỐC QUÂN1, PHẠM VĂN HẠ2 Học viện Kỹ thuật Quân Quân chủng Hải quân *Email liên hệ: hahiepshippower@gmail.com Tóm tắt Bài báo trình bày tổng quan nguyên lý hoạt động loại pin nhiên liệu (fuel cells), phát triển fuel cells nước, phân tích hệ động lực khơng phụ thuộc khơng khí sử dụng fuel cells (fuel cell AIP) phương tiện ngầm đại Bài báo đề xuất sơ đồ định hướng thiết kế, chế tạo fuel cell AIP nước Từ khóa: Tế bào nhiên liệu, pin nhiên liệu, thiết bị ngầm, AUV, UUV Abstract The article presents an overview of the operating principles of fuel cells, the development of fuel cells in our country and abroad, as well as an analysis of fuel cell AIP for modern underwater vehicles The article also proposes a schematic and an orientation for the design and manufacture of fuel cell AIP in our country Keywords: Fuel cell, fuel cells, underwater vehicles, AUV, UUV Mở đầu Tế bào nhiên liệu (fuel cell) hay pin nhiên liệu (fuel cells) hệ thống dùng để chuyển đổi trực tiếp hóa thành điện cách xy hóa nhiên liệu Khác với pin điện sử dụng lần (pin hết điện phần tử hoạt tính ngừng hoạt động), ắc-quy dùng số lần (sạc giải phóng điện), pin nhiên liệu hoạt động liên tục cấp nhiên liệu chất ô xy hóa Nhiên liệu fuel cell đóng vai trị chất khử, hydro (H2), metan (CH4), metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH), dầu diesel (DO) chất xy hóa xy lấy từ khơng khí ứng dụng từ nguồn không phụ thuộc vào khơng khí phương tiện ngầm nước, như, thiết bị ngầm 14 tự hành (autonomous underwater vehicle - AUV), thiết bị ngầm không người lái (unmanned underwater vehicles - UUV), tàu ngầm (submarines) triển vọng ngư lôi (torpedo) Một số thiết bị ngầm hoạt động vùng nước nơng sử dụng nguồn điện cấp từ bờ từ tàu mặt nước dây dẫn Phương án có nhiều hạn chế, nên việc sử dụng hệ động lực (HĐL) không phụ thuộc vào không khí (air independent propulsion - AIP) ưu tiên Sử dụng AIP cho AUV, UUV điều dễ hiểu, chúng có nhiệm vụ thăm dị nước, thời gian, tầm hoạt động ngầm độ sâu lặn lớn tốt, mức độ ồn nhỏ tốt Đối với tàu ngầm diesel-điện, thời gian hoạt động ngầm hạn chế giới hạn dự trữ điện ắc quy Để sạc ắc quy, tàu ngầm phải lên mặt biển động diesel hoạt động chế độ ống thở, xác suất tàu ngầm bị phát radar, hồng ngoại, quang điện tử âm học tăng Tỷ lệ thời gian ống thở để sạc ắc quy thời gian dùng điện ắc quy gọi “hệ số tổn thất tính bí mật” (0,07÷ 0,10 [1]) Để giảm hệ số (đến 0) tăng thời gian hoạt động ngầm cần sử dụng AIP AIP phương tiện ngầm gồm: AIP ắc quy, AIP CCD (closed cycle diesel - diesel chu trình kín); AIP MESMA (moduled energie sous marine autonome tua bin chu trình kín); AIP Stirling fuel cell AIP Theo [2] fuel cell AIP có ưu điểm vượt trội so với AIP khác, độ ồn thấp, kích thước-khối lượng nhỏ, hiệu suất cao (~70%) Do đó, fuel cell AIP phương án lựa chọn đầy hứa hẹn phương tiện ngầm tương lai Mục đích nghiên cứu phân tích nguyên lý hoạt động loại fuel cells, phát triển công nghệ fuel cells nước, fuel cell AIP phương tiện ngầm đại, đề xuất sơ đồ định hướng thiết kế, chế tạo fuel cell AIP nước Phương pháp nghiên cứu nghiên cứu lý thuyết, SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 bao gồm tổng hợp liệu, phân tích, đánh giá, kết luận đề xuất định hướng Nguyên lý hoạt động DMFC: Nguyên lý hoạt động loại fuel cell Trên catot: 1,5O2 + 6H+ + 6e- → 3H2O Về bản, nguyên lý hoạt động fuel cell ngược lại trình điện phân nước, nghĩa cho hydro ô xy tác dụng với có mặt chất xúc tác điều kiện xác định sinh điện nước Tổng quát: CH3OH + 1,5O2 → CO2 + 2H2O Phân tích tổng quan nghiên cứu nước [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], liệu cơng bố khơng hồn tồn thống Các tác giả so sánh, đối chiếu tổng hợp thành sơ đồ nguyên lý hoạt động loại fuel cell (Hình 1) Một số ký hiệu: AFC alkaline fuel cells (pin nhiên liệu kiềm); PEMFC proton exchange membrane fuel cells (pin nhiên liệu màng trao đổi proton); SPFC - solid polymer electrolyte fuel fells (tên gọi khác PEMFC); PAFC - phosphoric acid fuel cells (pin nhiên liệu axit photphoric); MCFC - molten carbonate fuel cells (pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy); SOFC - solid oxide fuel cells (pin nhiên liệu oxit rắn); YSZ - yttriastabilized zirconia (oxit yttria zirconium ổn định); Al-O2/H2O2 - semi-fuel cells (bán pin nhiên liệu); t nhiệt độ; ηe - hiệu suất; vật liệu lớp xúc tác Pt, Pt-Ru, Ni, NiO kim loại không quý Tổng quát: C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O Trên anot: CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e- Nguyên lý hoạt động DEFC: Trên anot: C2H5OH + 3H2O → 2CO2 + 12H+ + 12eTrên catot: 3O2 + 12H+ + 12e- → 6H2O Các loại fuel cell khác kết cấu, điện cực, chất tham gia phản ứng, chất điện phân, xúc tác, nhiệt độ làm việc hiệu suất Sự phát triển fuel cells fuel cell AIP Fuel cells phát minh vào năm 18381845 Christian Friedrich Schoenbein William Robert Grove [9] Tuy nhiên, chúng phát triển không đáng kể so với động nhiệt suốt kỷ nguồn nhiên liệu hóa thạch dồi Bước đột phá đạt vào năm 1950-1960, phát triển chương trình khơng gian Cụ thể, hãng General Electric (Mỹ) phát triển PEMFC cho tàu vũ trụ Gemini, AFC cho chương trình vũ trụ Apollo mission Space Shuttle AUV “Deep Quest” lắp fuel cells Mỹ chế tạo năm 1978 [10] Tuy nhiên, đến nay, việc sử dụng rộng fuel cells kinh tế - xã hội gặp số trở ngại nghi ngờ lợi nhuận số công ty công nghệ Mặc dù vậy, theo phân loại sáng chế quốc tế (IPC) xác định nhóm chuyên gia IPC Tổ chức Sở hữu trí tuệ giới [11]: Cơng cụ phân tích công cụ tra cứu Orbit Questel; Phạm vi khơng gian tồn cầu; phạm vi thời gian từ 01/01/2006; ngày thực tra cứu 14/4/2020 Có tổng số 17.994 tài liệu sáng chế liên quan đến fuel cells, có 51,3% sáng chế cấp Trong chủ đơn hàng đầu, Toyota motor có 1505 họ sáng chế, Honda motor có 748, Samsung SDI có 656 Như vậy, có loại fuel cells (AFC, PEMFC/SPFC, PAFC, MCFC, SOFC) loại semifuel cells, sử dụng nhơm kim loại khác làm nhiên liệu (khơng dùng H2 khí tổng hợp) Các mã IPC nhóm 35 lĩnh vực cơng nghệ [11] Theo đó, từ 2006 đến nay, sáng chế fuel cells chủ yếu tập trung vào lĩnh vực cơng nghệ thiết bị lượng; hóa học vật liệu bản; phương tiện vận chuyển; công nghệ môi trường; công nghệ bề mặt; vật liệu luyện kim; kỹ thuật hóa học Trong loại PEMFC có loại sử dụng trực tiếp metanol etanol làm nhiên liệu mà khơng có bước chuyển hóa thành H2 nên gọi tương ứng pin nhiên liệu metanol trực tiếp (DMFC - direct methanol fuel cells) pin nhiên liệu etanol trực tiếp (DEFC direct ethanol fuel cells) [6] Trong nước, Bộ Khoa học & Công nghệ ban hành Quyết định Danh mục công nghệ chủ chốt Cách mạng cơng nghiệp 4.0 Theo đó, có 41 cơng nghệ chủ chốt, đứng vị trí thứ 16 “Cơng nghệ chế tạo pin nhiên liệu (Fuel cells)” [12] Như vậy, nghiên cứu làm chủ công nghệ chế tạo fuel cells Hình Sơ đồ nguyên lý hoạt động loại fuel cell SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) 15 TẠP CHÍ HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY vấn đề thời nước, cần quan tâm, đầu tư thực hợp tác với hãng Ballard (Canada) sản xuất fuel cell AIP loại PEMFC để lắp cho AUV Perry PC 1401 Bước đầu có số nghiên cứu fuel cells thực nước Trong đó, có số nghiên cứu tổng quan, phân tích, đánh giá cơng nghệ fuel cells ứng dụng [2, 4]; nhóm nghiên cứu GS.TS Vũ Thị Thu Hà, Viện Hóa học cơng nghiệp Việt Nam nhóm nghiên cứu PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thoa, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh bắt đầu nghiên cứu chất xúc tác cho fuel cells; nhóm nghiên cứu PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn, Viện Vật lý TP Hồ Chí Minh nhóm nghiên cứu TS Nguyễn Chánh Khê, Trung tâm R&D Saigon HitechPark nghiên cứu DMFC [13]; nhóm nghiên cứu tác giả báo tiến hành chế thử fuel cells kiểu PEMFC với cặp pin, cho dòng điện chiều 3,5A điện áp 6,96V nhiên liệu sử dụng hydro tinh khiết chất xy hóa xy tinh khiết (đây kết ban đầu fuel cells, hiệu suất tích tốn ban đầu đạt 24%) Cơ quan Nghiên cứu khoa học Dự án Tiên tiến Quốc phòng (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)) tài trợ cho hãng International Fuel Cells (IFC) để chế tạo UUV 44 inch lắp fuel cell AIP công suất 15kW bao gồm PEMFC Thơng qua nhóm nghiên cứu, việc chế thử fuel cells trên, thấy, nước hồn tồn tiếp cận với loại vật liệu để chế tạo fuel cells theo mục đích sử dụng Như vậy, nghiên cứu fuel cells nước ta giai đoạn ban đầu, chủ yếu nghiên cứu hiệu ứng vật liệu xúc tác phịng thí nghiệm, chế thử fuel cells theo mẫu chưa có nghiên cứu công nghệ chế tạo fuel cells Fuel cell AIP có ưu điểm vượt trội so với loại AIP khác, độ ồn Những năm ngần nước Mỹ, Nga, Đức, Nhật, Canada, Trung Quốc không ngừng chế tạo AUV, UUV sử dụng fuel cell AIP Dưới trình bày tổng quan phát triển fuel cell AIP giới [1, 3, 5, 7, 8, 10, 14]: Thụy Điển, theo đặt hàng Hải quân Thụy Điển, năm 1964, công ty ASEA chế tạo thử nghiệm fuel cell AIP dựa AFC cho tàu ngầm Tại Mỹ, cuối năm 1960, hãng General Electric phát triển fuel cell AIP loại SOFC thử nghiệm có cơng suất tương ứng 1,8 44 kW Năm 1978 hãng Lockheed lần thử nghiệm thành công fuel cell AIP cho AUV “Deep Quest” Trên lắp AFC có cơng suất 30kW sản xuất hãng United Technologies Corp Cũng năm 1978, hãng General Electric chế tạo fuel cell AIP có cơng suất 17kW cho “Canadian Defense Research Establishment” để lắp lên AUV Năm 1989 hãng Perry Energy Systems (Florida) 16 Trong khuôn khổ khoản tài trợ 500.000USD nhận vào năm 2011, hãng API Engineering Nextech Materials chế tạo UUV lắp fuel cell AIP loại SOFC có cơng suất 2kW, đường kính 21 inch Năm 2012, hãng Fuel Cell Energy nhận tài trợ 3,8 triệu USD để chế tạo fuel cell AIP loại SOFC cho UUV có thời gian hoạt động độc lập đến 70 ngày Tại Nga, đầu năm 1970, hãng Rubin nghiên cứu fuel cell AIP cho tàu ngầm dự án 865, thiết bị ngầm Poisk-6 Sirena-K Sau đó, fuel cell AIP loại AFC công suất cao sử dụng cho thiết bị ngầm Kristall-27 Ngoài ra, năm 1980 hãng Lazurit phát triển dự án trang bị fuel cell AIP cho tàu ngầm dự án 613E với công suất 280kW, nhà phát triển Kvant Cryogenmash, Applied Chemistry, Rubin Admiralteyskie Verfi chế tạo hệ thống sản xuất hydro liên tục phương pháp xy hóa thủy nhiệt bột nhôm Công nghệ nước Phương Tây gọi semi-fuel cells Tại Đức, AUV sử dụng fuel cells phát triển tích cực vào đầu năm 1980 Giữa năm 1980 tập đoàn tàu ngầm Đức (GSC-German Submarine Consortium) bao gồm hãng IKL, HDW FS sản xuất thử nghiệm fuel cell AIP sở fuel cells hãng Simens Kết thử nghiệm cho thấy, fuel cell AIP có hiệu sử dụng tàu ngầm Năm 1989 Hải quân Đức kết thúc thành công tháng thử nghiệm biển tàu ngầm U-1 dự án 205 lắp fuel cell AIP Trên đó, sử dụng 16 AFC, 5kW Năm 1992 tàu ngầm U-1 hoán cải lắp AIP CCD thử nghiệm Các thử nghiệm hoàn thành năm 1993, dựa vào kết này, Hải quân Đức dừng đóng tàu ngầm lắp HĐL diesel-điện, mà lắp HĐL “hybrid” (gồm HĐL diesel-điện fuel cell AIP phụ) Fuel cell AIP lắp tàu ngầm 212A Hải quân Đức tàu ngầm loại Italy, loại xuất 214 cho Hải quân Hy Lạp Hàn Quốc Trên tàu ngầm dự án 212/214, chất xy hóa xy lưu trữ trạng thái đông lạnh, nhiên liệu hydro lưu trữ dạng hấp phụ hợp chất liên kim loại (Intermetallic compound - IMC) Hai tàu ngầm loại 212A trang bị fuel cell AIP có công suất định mức 306kW, gồm PEMFC BZM SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CƠNG NGHỆ HÀNG HẢI JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 34 hãng “Siemens” 34kW, hai tàu ngầm lắp PEMFC BZM 120 120kW Fuel cell AIP trang bị cho tàu ngầm “Dolphin” 209PN, ngồi ra, cịn trang bị cho tàu ngầm “Okeanos” Hy Lạp Tây Ban Nha, công ty “Navantia” phát triển tàu ngầm dự án S-80 lắp fuel cell AIP loại PEMFC công suất 300kW hoạt động cách tái cấu trúc (reforming) etanol Dự án năm 2006, tàu ngầm S-80A xuất cho nhiều quốc gia Tại Anh, đầu năm 1990, hãng Vickers Shipbuilding and Engineering kết hợp với hãng Ballard Power Systems phát triển dự án tàu ngầm Type 2495 sở 2400 (Upholder) Hiện nay, dự án PEMFC cho UUV hãng Defense Science and Technology Laboratory thực Tại Canada, năm 1980 Cơ quan quốc phòng Canada bắt đầu phát triển AIP 300kW loại PEMFC hãng Ballard cho tàu ngầm “Oberon” Các nghiên cứu hồn thành vào năm 1992, khơng áp dụng Sau đó, hãng Ballard Power Systems xây dựng fuel cell AIP 250kW sử dụng etanol làm nhiên liệu cho tàu ngầm “Victoria” (Tên Canada tàu ngầm Anh thuộc dự án “Upholder”) Tại Nhật Bản, fuel cells cho phương tiện ngầm phát triển số công ty trường đại học, như, PEMFC “Mitsubishi Heavy Industries” có cơng suất 2kW Năm 2005, AUV "Urashima" (Hình 2) hoạt động ngầm 56 với tầm bơi 317km độ sâu 800m HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 dụng loại AFC, PEMFC, SOFC, tàu ngầm sử dụng AFC, PEMFC semi-fuel cells AFC đòi hỏi H2 O2 tinh khiết nên lắp số phương tiện hệ đầu, khơng cịn sử dụng Ưu điểm PEMFC có nhiệt độ làm việc thấp (Hình 1) nên ưu tiên sử dụng AUV, UUV tàu ngầm - Trong nước chưa có nghiên cứu thực thiết kế, chế tạo fuel cell AIP Đề xuất sơ đồ fuel cell AIP định hướng thiết kế, chế tạo Sơ đồ tổng quát fuel cell AIP phương tiện ngầm đề xuất Hình Hình Sơ đồ tổng quát fuel cell AIP Việc thiết kế, chế tạo fuel cell AIP không thiết kế, chế tạo thân fuel cells (fuel cells stacks) mà hệ thống nó, chọn loại nhiên liệu, chất xy hóa Chọn chất phản ứng fuel cell AIP theo thơng số chính, điện cực; hoạt động điện hóa; đương lượng điện hóa; hiệu kinh tế Mặc dù, điện cực đặc trưng cho khả khử nhiên liệu, khơng phải thơng số hầu hết chất khử điện cực gần Hình Hình dạng AUV sử dụng fuel cells Qua khảo sát trên, rút số nhận xét sau: - Các hãng đầu sản xuất fuel cells: Simens; General Electric, Fuel Cell Energy; Ballard, Mitsubishi Heavy Industries; - Các hãng đầu phát triển fuel cell AIP: Lockheed, Perry Energy Systems, AIP Engineering, Rubin, IKL, HDW, FS, Ballard Power Systems; - Trong loại fuel cells loại semi-fuel cells liệt kê phần 2, AUV UUV sử SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) Đương lượng điện hóa biểu thị cho việc điện lượng 1C chuyển qua chất điện phân giải phóng khối lượng tương ứng chất điện cực Do đó, đương lượng điện hóa gián tiếp đặc trưng cho khối lượng cần thiết chất phản ứng để thu 1C Các chất có đương lượng điện hóa thấp cần khối lượng Theo thông số này, chất khử tiềm xếp thành dãy: H2 < СН4 < C3Н8 < LiBH4 < С < CH3OH < NH3 Các chất khử nhẹ bao gồm hydro, khí tổng hợp, hydrocacbon, hydrua bo Theo giá trị đương lượng điện hóa, chất xy hóa xếp thành dãy: O2 < Н2O2 < F2 < HNO3 < НClO4 < Cl2 < Н2СrО4 17 TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CƠNG NGHỆ HÀNG HẢI HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY Như vậy, ưu tiên chọn nhiên liệu H2, sau đến ankan, cồn chất xy hóa O2 sau đến nước xy già Đã đề xuất sơ đồ fuel cell AIP, cách chọn nhiên liệu chất xy hóa định hướng thiết kế, chế tạo fuel cell AIP nước Trên AUV UUV, H2 lưu trữ đơng lạnh bình đặc biệt áp suất 170MPa, nhiệt độ 17-20,4K Phương pháp lưu trữ hydro dạng khí lưu trữ ống nanocacbon bình mini làm từ nhựa thủy tinh có đường kính R = 20-500μm, tỷ lệ R/h = 20-100, h chiều dày thành bình Áp suất bình mini từ 50-200MPa [10] Thực trạng công nghệ nước ta, việc tiếp cận loại vật liệu hoàn toàn cho phép thiết kế, chế tạo fuel cells sử dụng cho phương tiện ngầm Công nghệ lưu trữ hydro hợp chất liên kim loại, LaNi5, FeTi, Mg2Ni, ZrV2 nhiều nước áp dụng phương tiện ngầm Sản sinh hydro từ hydrua kim loại q trình phân hủy nhiệt, ví dụ MgH2 200oC từ hydrua liên kim loại LaNiHx (x = - 7) FeTiHy LaNi5Hx ↔ LaNi5 + zH2 Sản sinh hydro thủy phân hydrua kim loại bohydrua kim loại nhẹ [15]: NaBH4 + 2H2O → NaBO2 + 4H2 + 117,39kJ/mol Trên tàu ngầm phương án lưu trữ sản sinh H2 AUV, UUV, H2 sản sinh từ metanol có chất xúc tác, hợp chất Cu, Zn, Pt nhiệt độ 227oC ÷ 427oC: СН3ОН ↔ CO + 2Н2 - 90kJ/mol Sản sinh hydro từ metanol thực q trình chuyển hóa theo phản ứng: СН3ОН + Н2O → CO2 + 3Н2 - 49kJ/mol Tương tự, reforming C2H5OH DO để sản sinh H2 tàu ngầm Nếu chất xy hóa xy lưu trữ đơng lạnh nhiệt độ -160oC ÷ - 180oC; sử dụng H2O2 làm chất xy hóa, có ưu điểm lưu trữ nhiệt độ thường áp suất bình nhẹ vỏ mềm, dễ dàng bố trí phương tiện ngầm Nước xy già chuyển đổi thành ô xy theo phản ứng: H2O2 → 0,5O2 + H2O (hơi) + 3300kJ/kg Việc lựa chọn loại fuel cells cho phương tiện ngầm đòi hỏi phải phân tích nhiều tiêu chí, know-how nhà sản xuất phương tiện ngầm Kết luận Sử dụng fuel cell AIP để nâng cao tính bí mật, kéo dài thời gian tầm hoạt động ngầm tăng chiều sâu lặn phương tiện ngầm xu hướng tất yếu, cần nghiên cứu phát triển Trên AUV UUV đại lắp fuel cell AIP loại PEMFC, SOFC; tàu ngầm lắp loại PEMFC semi-fuel cells 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Кормилицин Ю.Н., Хализев О.А Устройства подводных лодок СПб.: Элмор, - 280 с 2009 [2] Nguyễn Hà Hiệp, Nguyễn Hoàng Vũ, Phạm Văn Hạ So sánh, đánh giá hệ động lực tàu ngầm sử dụng động nhiệt hoạt động điều kiện yếm khí Kỷ yếu HN KH&CN tồn quốc khí lần thứ IV, TP HCM Tập 1, tr 537-544 2015 [3] Carrette, Friedrich Fuel Cells - Fundamentals and Applications Fuel cells, No.1 pp.5-39 2001 [4] Nguyễn Thị Lê Hiền Pin nhiên liệu - nguồn lượng tương lai Tạp chí Dầu khí Số 7, tr.57-67 2019 [5] Winkler W Ships: Fuel Cells Elsevier, pp.338358 2009 [6] Badwal S., Giddey S., Kulkarni A Direct ethanol fuel cells for transport and stationary applications - A comprehensive review Applied Energy, Vol.145, pp.80-103.2015 [7] Jen-Chieh Lee, Tony Shay Analysis of fuel cell applied for submarine air independent propulsion (AIP) system Journal of Marine Science and Technology, Vol.26, No.5, pp.657-666, 2018 [8] Peter L Mart, Jenny Margeridis Fuel Cell Air Independent Propulsion of Submarines Commonwealth of Australia 1995 [9] Fuel cells Handbook ed S Edition EG&G Technical Services, Inc, 2004 [10]Дядик А.Н., Замуков В.В., Дядик В А Корабельные ВНЭУ СПб.: Судостроение, 424 с, 2006 [11]http://noip.gov.vn [Truy cập 10/6/2021] [12]http://baochinhphu.vn [Truy cập 10/6/21] [13]Khoa Cơ khí Động lực Chuyên đề pin nhiên liệu Trường ĐHSPKT TP.HCM, 86 tr, 2010 [14] Замуков В В., Сидоренко Д В Выбор ВНЭУ подводных лодок Судостроение, №4 С.29-33 2012 [15]Nie Luoa, G.H Miley NaBH4/H2O2 fuel cells for air independent power systems Journal of Power Sources 185, pp.685-690, 2008 Ngày nhận bài: Ngày nhận sửa: Ngày duyệt đăng: 14/6/2021 02/8/2021 13/8/2021 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) ... cho phương tiện ngầm địi hỏi phải phân tích nhiều tiêu chí, know-how nhà sản xuất phương tiện ngầm Kết luận Sử dụng fuel cell AIP để nâng cao tính bí mật, kéo dài thời gian tầm hoạt động ngầm. .. phosphoric acid fuel cells (pin nhiên liệu axit photphoric); MCFC - molten carbonate fuel cells (pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy); SOFC - solid oxide fuel cells (pin nhiên liệu oxit rắn); YSZ - yttriastabilized... CƠNG NGHỆ HÀNG HẢI JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 bao gồm tổng hợp liệu, phân tích, đánh giá, kết luận đề xuất định hướng Nguyên lý hoạt động DMFC: