Tàu ngầm không người lái chạy hydro lập kỷ lục hơn 2.000 km không cần nổi lên

Cột mốc mới đạt được nhờ công nghệ pin nhiên liệu hydro. Ảnh: Cellula Robotics.

Một công ty Canada đã phát triển một phương tiện lặn không người lái có thể di chuyển hơn 1.257 dặm (hơn 2.020 km) hoàn toàn dưới nước, sử dụng pin nhiên liệu hydro và hoàn thành nhiệm vụ kéo dài 385 giờ mà không cần nổi lên mặt nước.

Được chế tạo bởi Cellula Robotics Ltd có trụ sở tại Burnaby, tỉnh British Columbia, phương tiện tự hành dưới nước (AUV) Envoy – trước đây có tên là Solus-LR – đã vượt qua các thông số hiệu suất được công bố của nền tảng này.

Theo công ty, nhiệm vụ dưới nước mang lại thước đo thực tế hơn về phạm vi hoạt động hữu dụng so với việc chỉ tính quãng đường di chuyển theo đường thẳng. Đây cũng đánh dấu một bước tiến lớn trong lĩnh vực robot hoạt động dài ngày.

Giám đốc điều hành Neil Manning nhấn mạnh ý nghĩa của thành tựu này: “Điều quan trọng không chỉ là quãng đường đã đi, mà là nó được thực hiện hoàn toàn dưới nước trong một cấu hình nhiệm vụ phản ánh chính xác hơn các hoạt động dưới biển thực tế.”

Phương tiện chạy bằng hydro

Nhỏ gọn và nhẹ, AUV Envoy dài khoảng 27,9 feet (8,5 mét) và đường kính 3,3 feet (1 mét). Trọng lượng choán nước khoảng 8.160 pound (3.700 kg). Các cấu hình nhỏ hơn cũng có sẵn cho những nhiệm vụ cụ thể, giúp nó linh hoạt trong nhiều kịch bản vận hành.

Trong suốt nhiệm vụ, phương tiện đã thực hiện hơn 4.000 lần rẽ và thao tác, mỗi lần đều làm tăng nhu cầu năng lượng. Điều này khiến kết quả thử nghiệm trở nên sát thực tế hơn, bởi trong điều kiện vận hành thật, AUV thường được dùng để lập bản đồ đáy biển, kiểm tra cơ sở hạ tầng và di chuyển trong môi trường dưới nước khó lường.

Trong quá trình hoạt động, Envoy được cấp năng lượng bởi pin nhiên liệu hydro từ Infinity Fuel Cell and Hydrogen, Inc., một công ty tại Connecticut (Mỹ) chuyên thiết kế hệ thống pin nhiên liệu PEM và thiết bị điện phân tiên tiến cho lĩnh vực hàng không vũ trụ, dưới nước và quốc phòng.

Thay vì chỉ dựa vào pin, hệ thống pin nhiên liệu tạo ra điện ngay trên phương tiện trong suốt nhiệm vụ và chỉ tạo ra nước như sản phẩm phụ. Ông Manning cho biết điều này chứng minh Envoy đặc biệt phù hợp với các nhiệm vụ dài ngày, nơi độ bền hoạt động là yếu tố then chốt.

“Đó chính là điều làm cho khả năng hoạt động dài ngày trở nên có ý nghĩa đối với các nhà vận hành, với tiềm năng giảm số lần thu hồi, duy trì hoạt động liên tục hơn và nâng cao hiệu quả ngoài khơi,” ông nói thêm.

Công nghệ dưới nước thế hệ mới

Cellula Robotics cho biết khả năng hoạt động lâu dài là yếu tố quan trọng đối với các nhà vận hành, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và hiệu quả. Các nhiệm vụ kéo dài hoàn toàn dưới nước giúp giảm số lần thu hồi và triển khai lại, hạn chế thời gian gián đoạn và duy trì dòng dữ liệu liên tục.

Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường ngoài khơi, nơi hoạt động thường bị hạn chế bởi thời tiết, khả năng tiếp cận tàu và các yếu tố hậu cần phức tạp.

Chủ tịch kiêm CEO William Smith của Infinity Fuel Cell and Hydrogen cho biết: “Chúng tôi tự hào hỗ trợ một cột mốc cho thấy pin nhiên liệu hydro có thể mang lại điều gì trong các hoạt động dưới biển thực tế.”

Ông nhấn mạnh tiềm năng của công nghệ này: “Kết quả này cho thấy vai trò của pin nhiên liệu trong việc kéo dài thời gian hoạt động, giảm nhu cầu can thiệp và hỗ trợ các nhiệm vụ tự hành tầm xa với năng lực cao hơn.”

Envoy còn được trang bị một neo hút, cho phép bám vào đáy biển trong các nhiệm vụ kéo dài trong môi trường khắc nghiệt. Điều này giúp giám sát liên tục và thu thập dữ liệu, khiến nó hữu ích cho nhiều ứng dụng, từ nghiên cứu khoa học đến an ninh quốc gia.

“Thành quả này chứng minh khả năng hoạt động bền bỉ, tầm xa của AUV trong điều kiện vận hành thực tế dưới nước, đồng thời khẳng định pin nhiên liệu hydro là một công nghệ khả thi cho các nhiệm vụ tự hành dưới biển kéo dài,” công ty cho biết.