Un drone chinois à énergie hydrogène dépasse l'endurance de vie d'une heure

Le 8 avril 2025, le drone à énergie hydrogène de 50 kg développé conjointement par China Aviation Industry Group et l'Université Tsinghua a effectué un vol continu de 30 heures jour et nuit dans la nouvelle ville de Qingyang Aviation à Chengdu, rafraîchissant non seulement le record d'endurance de l'avion domestique similaire, mais également les indicateurs techniques internationaux de premier plan, fournissant une solution chinoise pour le développement de l'économie mondiale à basse altitude et de l'aviation verte. Derrière cette percée, il y a l'innovation systématique de la Chine dans les domaines de la pile à combustible à hydrogène, de la technologie de démarrage à basse température, de la communication 5G et de la charge optoélectrique, marquant le bond de la Chine du suiveur au leader sur la piste aérienne à nouvelle énergie.

I. Percée technologique : trois innovations de base du laboratoire au combat réel

La révolution disruptive de la pile à combustible à hydrogène.

Ce drone est équipé d'un système de pile à combustible à hydrogène qui, grâce à une conception intégrée de contrôle de vol et de propulsion, maintient les fluctuations de puissance de sortie de la pile à combustible à ±2% (la norme internationale est de ±10%), garantissant un vol stable même dans des conditions météorologiques extrêmes telles que les tempêtes et les pluies torrentielles. La percée majeure réside dans l'utilisation d'un catalyseur à base de silicium pour remplacer le platine coûteux, réduisant ainsi le coût de la pile à combustible de 8000 yuans par kilowatt à seulement 1500 yuans, jetant les bases d'une application à grande échelle. De plus, la pile à combustible à refroidissement par air à plaques métalliques développée par l'équipe atteint une densité énergétique de 6,1% (densité de stockage d'hydrogène en masse), soit trois fois celle des batteries lithium-ion traditionnelles. Un système de stockage d'hydrogène de la taille d'une simple mallette permet jusqu'à 30 heures de vol continu.

. Vérification de la fiabilité dans des environnements extrêmes

Sur le plateau tibétain à une altitude de 5 500 mètres, le drone a subi un test rigoureux dans un environnement à ultra-basse température de -40°C, grâce à la technologie d'isolation thermique en aérogel nanométrique (stockage d'hydrogène par armure de glace), réduisant le taux d'évaporation de l'hydrogène liquide à 1/5 de celui des produits similaires en Europe et aux États-Unis, résolvant ainsi avec succès le problème mondial du démarrage à basse température des piles à combustible. Les données de test montrent que le système peut réussir un allumage unique dans un environnement de plateau à -20°C et fonctionner continuellement pendant 30 heures, confirmant son applicabilité dans des scénarios complexes tels que les régions polaires et les hautes altitudes.

. Système de coordination terrestre-aérienne et de perception intelligente

L'innovation adopte la technologie de libération autonome embarquée du véhicule sans pilote pour réaliser l'opération coopérative terrestre et aérienne du véhicule sans pilote + du véhicule sans pilote, et complète la démonstration de décollage et d'atterrissage dans des conditions de piste non standard, fournissant une solution flexible pour le déploiement d'urgence sur le terrain. La caméra multispectrale et l'imagerie thermique de 360 millions de pixels peuvent identifier clairement les cibles à 30 kilomètres de distance la nuit. En coopération avec le module aéroporté 5G, les données de patrouille sont transmises en temps réel au centre de commandement à 2 000 kilomètres de distance avec une précision allant jusqu'à un centimètre.

Scénarios d'application : de l'aide d'urgence aux catastrophes à l'autonomisation multidimensionnelle de l'agriculture intelligente

Secours d'urgence : restructuration de la chronologie des 72 heures cruciales

Cette capacité de charge utile de 80 kg permet de livrer du matériel médical, des équipements de sauvetage, etc. Lors des inondations de 2024 dans le Henan, des modèles similaires ont déjà réussi à secourir 47 personnes piégées. Son autonomie de 30 heures peut couvrir l'ensemble de la mer de Chine méridionale, et, associée à une charge utile électro-optique de haute précision, elle permet de suivre la trajectoire des porte-avions. Son coût n'est que d'un tiers de celui du drone américain MQ-9, offrant ainsi une solution rentable pour les interventions d'urgence en mer.

. Agriculture intelligente : résoudre le dilemme de la pénurie de main-d'œuvre

À la base de plantation de café du Yunnan, un drone à hydrogène peut couvrir une superficie de travail de 1200 mu par mission, avec une augmentation de 30% de l'efficacité d'utilisation des pesticides et une réduction de 40% des coûts, résolvant efficacement le problème de pénurie de main-d'œuvre agricole dans les zones montagneuses. Sa caractéristique de longue endurance permet de soutenir la surveillance transrégionale des terres agricoles, associée à des algorithmes d'IA pour une identification précise des maladies et des ravageurs, favorisant ainsi la transformation de la production agricole vers l'intelligence et l'intensification.

.Énergie et infrastructures : ouvrir un nouveau paradigme pour la patrouille à basse altitude

Lors des inspections des pipelines offshore menées en coopération avec CNOOC, une seule mission aérienne peut couvrir une zone maritime de 200 kilomètres, améliorant l'efficacité par un facteur de 15 par rapport aux inspections manuelles traditionnelles. Dans le domaine de l'inspection des réseaux électriques, les caméras thermiques infrarouges embarquées sur les drones permettent de surveiller en temps réel les anomalies de température des lignes de transmission. Combinées avec la transmission de données via la 5G, elles améliorent la précision de localisation des défauts, passant d'une échelle de centaines de mètres à une échelle de centimètres.

Gouvernance urbaine : Construction d'un réseau jumeau numérique à basse altitude.

Les données pilotes de Shunfeng montrent que la durée de vol quotidienne moyenne des modèles à hydrogène peut atteindre 14 heures, soit 3,2 fois celle des drones à batterie au lithium. À l'avenir, il est prévu de réaliser une route logistique directe de 5 heures de Hangzhou à Wuhan. En outre, le lidar et le système de surveillance du champ éolien tridimensionnel équipés de drones peuvent construire un modèle numérique de basse altitude urbaine et fournir un soutien de données en temps réel pour la gestion de la ville intelligente.

Jalon de l'aviation verte.

Les caractéristiques de zéro émission de carbone des piles à combustible à hydrogène en font une alternative idéale au carburant d'aviation traditionnel. Prenons ce drone comme exemple : la réduction des émissions de carbone pour un vol de 30 heures équivaut à planter 1200 arbres adultes, offrant ainsi une voie réalisable pour la décarbonation de l'industrie aéronautique mondiale. Avec l'amélioration du réseau de 350 stations de recharge d'hydrogène dans notre pays, les drones peuvent réaliser un cycle ultra-rapide de vol-ravitaillement-vol en 12 heures, tandis que les États-Unis ne comptent actuellement que 47 stations de recharge d'hydrogène, ce qui montre un écart significatif.

. Une nouvelle piste pour la compétition mondiale

Cette percée a directement réécrit le record d'endurance de 24 heures détenu par le drone américain Global Observer, marquant la position de leader complet de la Chine dans le domaine des drones à longue endurance. Le rapport de l'Agence internationale de l'énergie (IEA) indique que la technologie des drones à hydrogène en Chine a atteint un point critique de commercialisation, avec un marché mondial estimé à plus de 50 milliards de dollars d'ici 2030, la Chine étant susceptible de détenir plus de 30 % de cette part.