水下設備及儀器在遠海區域進行長期作業是一種挑戰。雖然電池技術已取得較大進步，但仍無法滿足長期作業的要求。
近十年來，許多項目都在研究基于遠程電力系統為海底供電的方法，以此為海底生產系統、搖控無人潛水器（ROV）或自主水下航行器（AUV）提供動力，或為長期遠程海洋觀測站提供動力。有些項目測試使用波浪能或洋流轉換器；有的項目甚至對核能方案進行了評估。
最近，有國外公司提出了燃料電池的解決方案，并宣稱獲得了里程碑式的進展。該研究項目由德國基爾海姆霍茲海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre）牽頭。
近期，該項目測試將燃料電池技術用于長期海底觀測站，為機器人提供動力。
GEOMAR項目經理Sascha Flogel博士表示：“海底長期觀測系統的需求大幅上升，并將繼續成為未來關注的重點。”這種系統可以用于跟蹤環境和氣候變化的趨勢，或用于勘探項目。
在這些項目中，可移動的、模塊化的解決方案將大有益處。然而，這些需求消耗的電力也更多，特別是將能源密集型機器人系統加入到項目中時。
目前，水下設備或傳感器的電力來源于電池或電纜。對于不管距離海岸多遠的項目而言，電纜的成本都是極其高的；而對于僅使用幾年的系統而言，電池也是既昂貴又浪費。
GEOMAR的解決方案是使用燃料電池。
該系統與Ulm (ZSW)太陽能和氫研究中心共同開發，是德國聯邦經濟技術部資助的ARIM-FUEL項目的一部分（ARIM指“用于海底-海洋中上層監測的自主機器人海底基礎設施”）。這是一種質子交換膜（PEM）燃料電池，這種電池將氫和氧注入聚合物膜電解質和鉑基電極來發電，產生熱能和水作為副產品。
GEOMAR系統由11瓶氫氣、5瓶氧氣和由ZSW開發的燃料電池組成。Flogel博士表示：“這種系統可以為我們提供大約120千瓦的電力，幫助我們用于海底監測工作。”
此外，該系統還配有一個4千瓦的充電電池，由燃料電池來充電。“如果想使用原電池產生同樣規模的電能，我們大約需要13200塊電池，而單次充電大約需要2萬歐元。不但成本非常高，還對環境產生影響。” 大多數研究所使用原電池，而少數使用可充電電池。對比之下，GEOMAR設計的電池充電成本僅為1250歐元，是上述成本的十五分之一。
該系統可以提供150瓦至1千瓦的輸出功率。與之前從原電池或可充電電池獲取電能的解決方案相比，這種系統明顯提高了效率。Flogel博士表示，這種系統將滿足多種需求，包括長期深海監測以及未來使用感應式海底充電裝置為自動水下航行器和海底爬行器充電等。
系統目前的工作深度達1200米， 2023年至2024年工作深度可達3000米。
去年11月，GEOMAR與德國陸軍第71國防技術服務部隊在波羅地海進行了為期48小時的試驗。今年2月，該公司又進行了多次測試，并計劃于3月份在RV Alkor號上進行進一步的海試，并將測試時間延長至72小時。
這些測試主要集中在穩定性和電源管理上 – 在限制過多次開關燃料電池（對電池來說并非益事）的前提下有效地為電池充電。
未來幾年，該系統將用于一系列機器人監測項目。Flogel博士表示：“這種為水下系統設計的新能源供應為我們更長時間地使用這些設備創造了全新的可能性。”
