Niemcy chcą zastąpić generatory diesla nową technologią. Wojsko może zyskać ogromną przewagę

Niemieccy naukowcy opracowali największy na świecie reformer oleju napędowego przeznaczony do współpracy z ogniwami paliwowymi. Urządzenie przekształca diesla w gaz bogaty w wodór, który następnie służy do wytwarzania energii elektrycznej. System o mocy 25 kW może znaleźć zastosowanie nie tylko na statkach, ale również w pojazdach wojskowych i bazach polowych. Jego najważniejsze zalety to potencjalnie cichsza praca, ograniczona emisja ciepła i brak konieczności magazynowania wodoru w osobnych zbiornikach.

Naukowcy z niemieckiego Instytutu Fraunhofera ds. Mikrotechniki i Mikrosystemów (Fraunhofer IMM) w Moguncji pracują nad rozwiązaniem, które pozwala wykorzystać powszechnie dostępny olej napędowy w zupełnie inny sposób niż w tradycyjnym silniku spalinowym. Zamiast spalać paliwo w silniku napędzającym generator, system przekształca je w gaz zawierający wodór, który po odpowiednim oczyszczeniu zasila ogniwo paliwowe.

Technologia powstaje w ramach projektu DIMARIT, wspieranego przez niemiecki program innowacyjny ZIM. Chociaż początkowo projektowano ją z myślą o zastosowaniach morskich, konstruktorzy dostrzegają również jej potencjał w sektorze obronnym. Szczególne znaczenie mają tutaj ograniczenie hałasu, niższa sygnatura cieplna oraz możliwość korzystania z paliwa już obecnego w wojskowych łańcuchach logistycznych.

Wodór produkowany bezpośrednio z oleju napędowego

Jedną z najważniejszych przeszkód w szerszym wykorzystaniu wodorowych ogniw paliwowych jest konieczność zapewnienia odpowiedniego zapasu wodoru. Jego przechowywanie wymaga specjalistycznych zbiorników i instalacji, co komplikuje projektowanie mobilnych systemów energetycznych.

Problem staje się szczególnie istotny na statkach, w pojazdach specjalistycznych i wojskowych, gdzie każdy dodatkowy element wyposażenia zajmuje ograniczoną przestrzeń i zwiększa masę całej konstrukcji.

Niemieccy inżynierowie znaleźli sposób, aby produkować gaz bogaty w wodór bezpośrednio z oleju napędowego, eliminując potrzebę przewożenia oddzielnych zbiorników z wodorem.

W specjalnym reaktorze zachodzą reakcje chemiczne prowadzące do powstania mieszaniny gazów zawierającej wodór. Następnie gaz trafia do kolejnych etapów obróbki, które umożliwiają przygotowanie go do wykorzystania w ogniwie paliwowym. Dopiero tam energia chemiczna zostaje przekształcona w energię elektryczną.

Cały proces różni się więc od działania klasycznego agregatu prądotwórczego. Nie wymaga silnika Diesla napędzającego generator, ponieważ produkcja prądu odbywa się w ogniwie paliwowym w wyniku reakcji elektrochemicznych.

Nie oznacza to jednak całkowitego wyeliminowania emisji. Ponieważ źródłem wodoru pozostaje paliwo zawierające węgiel, proces jego przetwarzania nadal wiąże się z powstawaniem produktów ubocznych, w tym dwutlenku węgla. Główną przewagą technologii nie jest więc bezemisyjność, lecz możliwość wykorzystania istniejącego paliwa w cichszym systemie produkcji energii.

Moc 25 kW. Niemieccy badacze wskazują na światowy rekord

Opracowywany przez Fraunhofer IMM układ reformera i ogniwa paliwowego ma osiągać moc elektryczną 25 kW. Według instytutu jest to największy pod względem mocy system tego rodzaju wśród obecnie rozwijanych rozwiązań wykorzystujących reforming oleju napędowego.

To istotne zastrzeżenie, ponieważ rekord nie odnosi się do wszystkich reaktorów chemicznych ani wszystkich instalacji wodorowych na świecie, ale do konkretnej kategorii urządzeń.

Moc 25 kW odpowiada potrzebom wielu pomocniczych instalacji energetycznych. Taki system mógłby zasilać urządzenia komunikacyjne, systemy obserwacyjne, elektronikę pokładową czy wyposażenie mobilnych stanowisk dowodzenia.

Kluczowym wyzwaniem pozostaje zapewnienie stabilności całego procesu. Reforming wymaga właściwego zarządzania temperaturą, a poszczególne etapy przetwarzania paliwa muszą ze sobą współpracować nawet przy zmieniającym się zapotrzebowaniu na energię.

Z tego powodu badacze skupili się nie tylko na samym reaktorze, ale również na gospodarce cieplnej i integracji poszczególnych komponentów. To właśnie niezawodność kompletnego układu będzie decydowała o jego praktycznej przydatności poza warunkami laboratoryjnymi.

Cichsze pojazdy i trudniejsze do wykrycia stanowiska wojskowe

Choć projekt DIMARIT jest związany przede wszystkim z energetyką morską, jego potencjalne zastosowania wojskowe mogą okazać się równie interesujące.

Współczesne jednostki wojskowe potrzebują coraz większych ilości energii elektrycznej. Radary, wyposażenie łączności, systemy rozpoznania, komputery oraz urządzenia obserwacyjne muszą funkcjonować również wtedy, gdy pojazd pozostaje nieruchomy, a dostęp do infrastruktury energetycznej jest niemożliwy.

Obecnie do takich zadań często wykorzystuje się generatory spalinowe. Są sprawdzone i stosunkowo łatwe w zaopatrywaniu w paliwo, ale mają też ograniczenia. Pracujący silnik generuje hałas, drgania oraz ciepło, które mogą ułatwiać przeciwnikowi wykrycie pozycji wojskowych.

System reformera połączonego z ogniwem paliwowym mógłby ograniczyć część tych problemów. Brak dużych ruchomych elementów charakterystycznych dla silnika spalinowego daje możliwość obniżenia poziomu hałasu.

Równie istotna jest sygnatura termiczna. W działaniach militarnych źródła intensywnego ciepła mogą być wykrywane przez urządzenia termowizyjne. Ograniczenie emisji cieplnej i akustycznej mogłoby zwiększyć możliwości dyskretnego działania pojazdów rozpoznawczych oraz wysuniętych stanowisk dowodzenia.

Nie należy jednak utożsamiać tego rozwiązania z całkowitą niewykrywalnością. Reformer również wytwarza i odprowadza ciepło, a rzeczywista przewaga nad konwencjonalnymi generatorami będzie zależeć od konstrukcji instalacji, warunków eksploatacji i skuteczności jej chłodzenia.

Niemieccy naukowcy wskazują jako potencjalnych odbiorców technologii między innymi pojazdy dowodzenia, platformy obserwacyjne oraz wojskowe obozy polowe.

Wojsko nie musiałoby zmieniać systemu dostaw paliwa

O przydatności nowych systemów energetycznych w wojsku nie decydują wyłącznie ich parametry techniczne. Równie ważna jest możliwość dostarczania paliwa w warunkach operacyjnych.

Wodór wymagałby zorganizowania dodatkowego sposobu magazynowania, transportowania i tankowania. Tymczasem olej napędowy jest już szeroko wykorzystywany przez siły zbrojne, zarówno do napędzania pojazdów, jak i zasilania agregatów.

To jedna z największych potencjalnych zalet niemieckiego wynalazku: wojsko mogłoby wykorzystywać dotychczasowe zapasy oleju napędowego do zasilania ogniw paliwowych, bez budowania osobnej infrastruktury dostaw wodoru.

Takie podejście może być szczególnie przydatne w przypadku mobilnych systemów dowodzenia i rozpoznania, które potrzebują stałego zasilania, ale niekoniecznie dużej mocy mechanicznej.

Badacze analizują również możliwość wykorzystywania syntetycznego oleju napędowego. W przyszłości mogłoby to zwiększyć elastyczność rozwiązania i umożliwić korzystanie z paliw produkowanych innymi metodami niż tradycyjna rafinacja ropy naftowej.

Niemiecka technologia zostanie pokazana w Hamburgu

Rozwiązanie niemieckich inżynierów ma zostać zaprezentowane podczas targów Hydrogen Technology World Expo w Hamburgu, zaplanowanych na 20–22 października 2026 roku.

Na wydarzeniu Fraunhofer IMM zamierza przedstawić również inne technologie związane z produkcją i wykorzystaniem wodoru, w tym reformery metanolu, systemy pozyskiwania wodoru z amoniaku oraz rozwiązania służące do metanizacji dwutlenku węgla.

Na obecnym etapie nie przedstawiono jednak pełnych danych pozwalających porównać nową instalację z dostępnymi agregatami pod względem zużycia paliwa, kosztów eksploatacji, masy czy rzeczywistego poziomu hałasu w identycznych warunkach.

To ważne, ponieważ w praktyce wojskowej liczy się nie tylko sprawność energetyczna, ale także odporność na wstrząsy, zmienne temperatury, zanieczyszczenia paliwa oraz intensywną eksploatację.

Niemiecki projekt pokazuje jednak kierunek, w którym może rozwijać się mobilna energetyka wojskowa. Zamiast transportować wodór w specjalnych zbiornikach, można wytwarzać go na miejscu z paliwa, które armia już wykorzystuje.

Jeżeli technologia potwierdzi swoją niezawodność i korzyści w rzeczywistych warunkach pracy, może w przyszłości stać się alternatywą dla części tradycyjnych generatorów na statkach, w pojazdach wojskowych i bazach polowych. Na razie pozostaje obiecującym rozwiązaniem badawczo-rozwojowym, a nie gotowym systemem wdrożonym do służby.

Źródło: Fraunhofer IMM, projekt DIMARIT, październik 2026 r.