中国の水素エネルギー無人機が1時間の連続飛行を実現。

2025年4月8日、中国航空工業グループと清華大学が共同開発した50キログラム級水素エネルギー無人機が、成都青羊航空ニュータウンにおいて30時間の昼夜連続飛行を達成しました。これは国内の同種航空機の連続飛行時間記録を更新しただけでなく、国際的にトップレベルの技術指標により、世界の低空経済とグリーン航空の発展に対して中国のソリューションを提供しました。この画期的な進展の背景には、中国が水素燃料電池、低温始動技術、5G通信、光電ペイロードなどの分野で体系的にイノベーションを実現しており、これは我が国が新エネルギー航空分野において追随から先導へと躍進したことを示しています。

一、技術的ブレークスルー：研究室から実戦への3つの核心的イノベーション

水素燃料電池の画期的な革命。

このドローンに搭載された水素燃料電池システムは、飛行制御一体型設計により、燃料電池の出力変動を±2%（国際基準は±10%）に制御し、暴風雨などの極端な気象条件下でも安定した飛行を確保します。核心的なブレークスルーは、高価な白金の代わりにシリコン系触媒を採用したことで、燃料電池のコストを1キロワットあたり8000元から1500元に急減し、大規模な応用の基盤を築きました。さらに、チームが開発した金属板空冷式スタックのエネルギー密度は6.1%（質量水素貯蔵密度）に達し、従来のリチウム電池の3倍であり、ブリーフケースサイズの水素貯蔵システムだけで30時間の連続飛行を支えることができます。

極限環境下での信頼性検証

標高5500メートルのチベット高原で、ドローンはマイナス℃の極低温環境の厳しい試練に耐え抜き、ナノエアロゲル断熱技術を実現しました。(アイスアーマー水素貯蔵)により液体水素の蒸発率を欧米の同類製品の1/5に低減し、燃料電池の低温起動という世界的な難題を成功裏に解決しました。テストデータによると、システムは-20℃の高原環境でも一度で点火に成功し、連続30時間作動し、極地や高標高などの複雑なシナリオにおける適用性を実証しました。

陸空連携とインテリジェント感知システム

革新的な無人車載自律放出技術を採用し、無人車＋無人機の陸空協同作業を実現し、非標準滑走路条件下での離着陸デモンストレーションを完了し、野外緊急展開に柔軟なソリューションを提供します。搭載された3.6億ピクセルのマルチスペクトルカメラとサーマルイメージングカメラは、夜間でも30km先の目標を鮮明に識別可能で、5G機載モジュールと連携し、偵察データを2000km離れた指揮センターにリアルタイムで送信し、精度はセンチメートルレベルに達します。

二、応用シーン：緊急救援からスマート農業までの多次元的なエンパワーメント

緊急救援：黄金救援のタイムラインを再構築

この無人機は80kgの積載能力を持ち、医療物資や救命設備などを輸送可能で、2024年の河南洪水では同型機が47名の孤立した住民の救出に成功しました。30時間の連続飛行能力により南シナ海全域をカバーでき、高精度の光電ペイロードと連動して空母の行動軌跡を追跡可能です。コストは米軍のMQ-9無人機のわずか1/3であり、海上緊急対応に対し高コストパフォーマンスのソリューションを提供します。

スマート農業：労働力不足の課題を解決

雲南コーヒー栽培基地では、水素動力ドローン1機あたりの作業面積が1200ムーに達し、農薬利用率が30%向上、コストが40%削減され、山間部の農業労働力不足の問題を効果的に解決しました。その長時間飛行特性は地域を跨いだ農地モニタリングをサポートし、AIアルゴリズムと連動して病害虫の精密識別を実現し、農業生産のスマート化・集約化への転換を推進しています。

エネルギーとインフラ：低空巡回検査の新たなパラダイムを切り拓く

中海油との協力による海上石油・ガスパイプラインの巡視では、単一フライトで200キロメートルの海域をカバーでき、従来の人的巡視に比べて効率が15倍向上します。電力巡視分野では、無人機に搭載された赤外線サーモグラフィーカメラが送電線路の温度異常をリアルタイムで監視し、5Gによるデータ伝送と組み合わせることで、故障箇所の特定精度を100メートル単位からセンチメートル単位にまで高めます。

都市ガバナンス：低空デジタルツインネットワークの構築

成都、深圳などの12都市が水素エネルギー無人機物流回廊の建設を開始し、順豊のパイロットデータによると、水素動力機種の1日あたりの飛行時間は14時間に達し、リチウム電池無人機の3.2倍であり、将来的には杭州から武漢までの5時間直行物流路線の実現が期待される。さらに、無人機に搭載されたLiDARと3次元風況監視システムは、都市低空デジタルモデルを構築し、スマートシティ管理にリアルタイムデータを提供する。

グリーン航空のマイルストーン

水素燃料電池のゼロカーボン排出特性は、従来の航空燃料の理想的な代替品となります。このドローンを例に挙げると、30時間飛行による炭素削減量は1200本の成木を植樹するのに相当し、世界の航空業界の脱炭素化に実現可能な道筋を提供します。我が国の350カ所の水素ステーションネットワークの整備に伴い、ドローンは飛行-充填-再飛行の12時間超高速サイクルを実現できますが、米国では現在わずか47カ所の水素ステーションしかなく、差は顕著です。

グローバル競争の新たなレーストラック

今回のブレークスルーは、アメリカのGlobal Observer無人機が保持していた24時間連続飛行記録を直接塗り替え、中国が長時間飛行無人機分野で全面的なリーダーシップを確立したことを示しています。国際エネルギー機関（IEA）の報告書は、中国の水素エネルギー無人機技術が商業化の臨界点に達しており、2030年までに世界市場規模が5000億ドルを超え、中国は30％以上のシェアを占める見込みであると指摘しています。