Ao contrário do que se pode pensar, o conceito das células de combustível, não é exactamente uma novidade. Ele foi pela primeira vez idealizado em meados do século XIX, e durante a II Guerra Mundial, a Alemanha estudou a possibilidade de utilizar um sistema de propulsão independente do ar utilizando este método mas sem resultados.

De facto, mesmo depois de a Alemanha ter decidido optar por este sistema, a tecnologia não estava suficientemente desenvolvida.

A tecnología, originalmente desenvolvida pela General Electric, foi posteriormente desenvolvida e aperfeiçoada pela Siemens. O AIP com células de combustivel foi considerado para o projecto do submarino U207 nos anos 70, mas concluiu-se que mesmo nos anos 70 a tecnologia continuava a não estar suficientemente desenvolvida para ter capacidade para utilização militar de forma eficiente.

Aquando da fase de desenho e especificação do U212, o problema continuava a existir, e vários problemas secundários, surgiram com as tubagens para transportar quer o Oxigénio quer o Hidrogénio. O atraso no desenvolvimento do AIP foi a principal razão do atraso do projecto U212 que acabou ficando tão atrasado, que resultou no U212-A que foi na realidade o primeiro U212 a ser produzido, tendo a sua construção começado apenas em 1996.

As células de combustível

A célula de combustível utilizada por estes submarinos é na pratica uma pilha, que inclui uma membrana (chamada membrana de permuta protónica, MPP ou PEM do inglês Proton Exchange Membrane) que separa o Oxigénio do Hidrogénio, mas onde por acção dos dois elementos ocorre uma reacção quimica que produz uma carga electrica, a qual por sua vez vai alimentar um motor eléctrico ou carregar as baterias do submarino.

As células de combustível propriamente ditas: Várias destas células formam um módulo e os vários módulos em série alimentam o motor (ou carregam as baterias)

As células de combustível estão ligadas em série num módulo que as acomoda. Os primeiros módulos operacionais são os Siemens BZM-34, com uma potência de 34kW:

Siemens Sinavy fuell cell modelo BZM-34, instalado a bordo do U212-A

Embora estejam ligados em série, apenas oito dos nove módulos BLZ-34 do U212 estão em funcionamento, levando a potência total na realidade a um máximo de 8x34 = 272kW.

BZM-120, o novo módulo de células de combustível:

Os desenvolvimentos tecnologicos seguintes, levaram a que se produzisse o módulo BZM-120, que embora maior que o módulo anterior, é quase quatro vezes mais potente.

Siemens Sinavy fuell cell modelo BZM-120, instalado a bordo do U214 e provavelmente a bordo do futuro U212-B

As diferenças principais entre os dois módulos de células de combustível estão expressas na seguinte tabela fornecida pela Siemens:

Os dois sistemas, utilizam o mesmo tipo de motor, o qual também pode ser alimentado por baterias.

Os desenvolvimentos da tecnologia continuam, quer no que respeita às células, quer no que respeita a novas e mais eficientes formas de armazenar o combustível, aumentanto a capacidade de transporte e a autonomia do navio com o AIP ligado.

Espera-se que futuras versões de submarinos com AIP atinjam velocidades entre os 10 e os 14 nós.