(3) 氢能电源的军事应用前景
随着现代
技术的迅速发展及其在军事领域的广泛应用，以数字化技术为核心的新兴
信息技术将渗透到战场的各个领域，从侦察、监视到预警，从通信、指挥到控制，从武器装
备的自动化、精确制导和智能化到各种
战手段，信息技术装备已经成为覆盖整个战场的、
决定战争胜负的重要因素，它不仅构成总体作战的
“神经系统”，而且成为总体作战能力的
“倍增器”。电源作为信息技术装备的命脉，能否连续、可靠、安全、灵活地供电是至关重要的，
它是信息技术装备密不可分的一部分。
由于 PEMFC 发电机工作温度低，红外辐射少，无震动，没有噪音，因此特别适合用作
为现代军用电源。
1998 年 8 月，美国国防部在向国会国防委员会呈递的报告中指出：移动
电力是永久性防御设施最基本的五大要素之一；燃料电池发电技术替代常规发电装置的迅
速演变，给未来发电系统采用氢气作为主燃料开辟了道路；由于能量转换效率（超过
60%）很高，操作维护极为简单，燃料电池发电机使氢能源作为主燃料的应用极为可靠而
高效。因此，把作战燃料改为氢，将获得更加高效可靠的发电系统、更低的排放、更低的噪音、
极大地减小热辐射和红外成像，便于伪装和隐蔽作战。
PEMFC 发电机的诸多优越性能，使其在航空航天及超级移动设备、水下潜艇、军事工程、
通讯工程、车辆动力电源、单兵和部（分）队便携电源、边远地区、海防哨所以及人防工程中
都具有极好的应用前景。早在
1960 年代，美国航空航天局（NASA）就与通用电气公司
（
GE）联合开发 PEMFC 发电机，并多次用于双子星座卫星计划的飞行，特别是 1968 年
采用
Nafion 膜后在发射的生物卫星上使用 PEMFC 发电机，其寿命在实验室已达 57000h。
后来，
NASA 又与 Hamilton 标准公司合作研制 RFC（再生燃料电池）系统，目的是配合太
阳能发电系统组成用于火星探测飞行器或月球基地的动力电源（太阳能电解水装置功率
35kW，PEMFC 发电机功率 25kW）。美国空军也与 Treadwell 公司签订协议研究用于卫星
的
RFC 系统（PEMFC 功率 12kW，电压 28V）。
在超级移动装备（EMU）应用方面，NASA 与 EPSI 公司合作开发采用金属氢化物储氢
的
200Wh 和 1500Wh 能量的 PEMFC 系统，以替代现有装备中采用的可充电电池，可有效
提高能量储存密度和一次性充能能量以及循环寿命、充能速度。
PEMFC 在军事领域的一个重大用途是作为海军舰艇的动力电源。PEMFC 发电机作为潜
艇不依赖于空气的推进动力（
AIP）源与斯特林发动机和闭式循环柴油机相比，具有效率
高、噪音低和红外辐射小等优点，在携带相同重量或体积的燃料气时，潜艇续航能力最强
（大约为斯特林发动机的
2 倍），且没有污染，因此 PEMFC 是潜艇 AIP 系统的最佳选择。
德国从
1980 年（也是世界上最早）开始研究基于 PEMFC 发电机的潜艇，目前德国已能生
产
212、214 型号的基于 PEMFC 发电机的潜艇。而美国海军与 AP 公司合作开始研制以柴油
重整制氢为氢源的
PEMFC 发电机，还与 Treadwell 公司合作设计并制造了用于水下探测器
的
PEMFC 电源。
PEMFC 的诸多优点，使其在重要的民用设施如智能大厦、
、宾馆等以及国防（人防）
领域都具有极好的应用前景。目前这些地方的供电系统均采用以外电为主、柴油发电机组为
辅的供电方式。当外电毁坏启用柴油发电机组时，由于柴油发电机组存在烟气排放，隐蔽性