214上使用的BMZ34燃料电池模块
一切都要从212A故障诊断和性伦理214上的质子交换膜燃料电池（FC-AIP)说起。在当今潜用AIP混合动力中，212A和214上的西门子PEM燃料电池系统，在综合性能上是最优秀的。西门子的PEM电池模块，通过氢气与氧气在质子交换膜的两极上产生化学反应生成电流。与MESMA（闭式循环汽轮机）、SE-AIP（斯特林热气机），CCD-AIP（闭式循环柴油机）相比，FC-AIP的能量转换是化学能直接转换到电能，不需要卡诺热机循环过程。在能量转换过程
中没有机械运动，也没有燃料在汽缸中的燃烧和爆炸。因此，PEM类的FC-AIP能量转换效率高，工作时的噪声很小，生成的废气排放物也很少。
PEM燃料电池原理图
212A燃料电池AIP动力布置图
中学数学教学参考
由于FC-AIP的生产副产物为水和极少量的氢气，没有其他AIP的大量废气排放物，所以FC-AIP也是唯一一个不需要考虑废气排放的AIP动力形式，避免了CCD-AIP,MESMA-AIP,SE-AIP工作时废气排放背压问题。212和214使用AIP动力时就不会受到潜深的影响，也没有其他AIP排放废气时所形成的红外暴露特征。这一系列的突出优点，使FC-AIP在目前装艇实用的四种潜用AIP动力形式中，成了唯一的几乎没有较大弊端的AIP动力形式。不过，事物总是有两面性的。FC-AIP也不能例外，氢氧燃料电池要解决的难题之一，就是氢的储存问题。由于氢气属于活泼气体，易燃易爆，在空气含量中超过4%，即有爆炸的威胁。对于水下完全封闭且空间狭小的潜艇来说，火灾一直是最大的危害，严格控制舱室空气中的氢含量，是潜艇大气环境控制的重要任务。但是FC-AIP的燃料就是氢，这就必须解决艇上储氢的安全问题。常规的罐装气液态氢，储存方式简单成本也低，但却不适合装艇。因为处于作战环境中的潜艇往往要受到、深弹的攻击，罐装贮存的气液态氢，在爆炸后产生的冲击震动下，容易产生二次殉爆，导致更严重的次生事故发生。在艇上安全贮氢方式一直没有进展的这段时间内，氢氧燃料电池虽然性能优秀，却始终没能在潜艇上得到应用。一直到戴姆勒-奔驰公司研制出了贮氢合金后，FC-AIP上艇的最大难题终于被解决。 质壁分离
HDW（霍瓦茨-德意志集团）用奔驰的该项技术，制造出了用于燃料电池贮氢用的铁-钛贮氢合金。铁-钛贮氢合金是将铁钛金属按组成，在真空中熔化成合金形式，让金属的晶格间产生自由空间，氢原子在自由空间内可以可逆地吸收和释放。该合金在吸氢时放热，脱氢时吸热，在低温低压下贮氢，在供给热量时则可控的释放氢。HDW将贮氢合金铸成中心有圆孔的饼状，然后将合金饼块叠放到铝盒中，中间用一根脱吸氢用的集气过滤管串联，构成一个完整的贮氢材料芯子，外部用再用耐压的钢瓶保护。因为氢原子在不供热时，是被固态的贮氢合金合约束在晶格自由空间中的，只有在供热时氢原子才能从贮氢合金中析出。所以其安全性远比罐装的液、气态氢高的多，适合作战潜艇的装艇实用，是艇用燃料
电池氢贮存模式的重大改革成果。
贮氢合金钢瓶的基本尺度 212A艇体上的贮氢合金钢瓶
但问题是这类贮氢合金目前的贮氢效率不是很理想，一般情况下只能达到合金重量的2%。单个4.2吨重的贮氢合金桶大约只能贮存84公斤左右的氢，为了满足212A和214型艇燃料电池耗氢量需求，这种长5.2米直径50厘米的钢瓶要在艇体上安放大约38个左右（212A）。
船台上的212A上层建筑里露出灰白的液氧槽，黑的贮氢合金钢瓶以环形装载的形式，布置在耐压壳 体与外壳体的舷间空间里。
数量众多的贮氢钢瓶，最合理的布置位置当然是上层建筑。因为上层建筑位于潜艇水线面以上，轻薄的上层建筑壳板也较为容易拆卸。在潜艇处于水面状态时，贮氢钢瓶的更换和附属系统的维护能随时随地的进行。对于部队降低后勤压力，提高维护保养水平都十分有利。但是38个贮氢钢瓶的总重很大，放置到潜艇的上层建筑里，会提高潜艇的重心高度，对潜艇的稳性不利。而且212和214畸胎上较小的上层建筑空间，也难以容纳这么多贮氢钢瓶。HDW只能创造性的在212A上采用了单双混合壳体结构，将围壳后部的艇体段设计成双壳体形式，耐压壳体直径由前部艇体的6.3米缩小到5.8米，利用此段舷间空间以环形挂载形式，在耐压壳体上固定布置了38个贮氢钢瓶。
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