Forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) har præsenteret en ny type brændselscelle, der bruger flydende natriummetal som energikilde. Denne innovative teknologi er rettet mod transportsektorer, hvor det kan være særligt udfordrende at reducere udledningen af drivhusgasser, eksempelvis i fly- og skibsfart.
Brændselscellen fungerer ved at natriummetal reagerer med ilt fra luften og danner elektricitet. Ifølge forskerne er natriummetal en rimelig tilgængelig og billig ressource, der kan udvindes fra almindeligt salt. Et interessant aspekt ved denne teknologi er, at restprodukterne fra reaktionen kan anvendes til at fange CO2.
Yet-Ming Chiang, en af forskerne bag projektet, mener, at idéen kan virke radikal, men han ser det som et tegn på, at den kan være banebrydende. Federico Zenith, en ekspert i brændselsceller fra Norges SINTEF, erkender, at det er spændende at se forskningsinitiativer, der boldrer sig med usædvanlige brændselsceller, selvom han havde troet, at sådanne eksperimenter var blevet overhalet.
En vigtig fordel ved MIT’s prototype er dens energitæthed, som forskerne estimerer kan være op til 1.200 watttimer per kilo. Dette er væsentligt højere end de 300 watttimer per kilo, som kommercielle lithium-ion-batterier tilbyder.
Udviklingen af brændselscellen bygger på tidligere forskning om metal-luft-batterier, der har været kendt for deres høje energitæthed men sjældent er blevet implementeret effektivt. Chiang og hans team har forsøgt at udvikle en brændselscelle som en alternativ løsning, der ikke kræver opladning, da brændstoffet blot skal genopfyldes.
I deres eksperimenter arbejder forskerne med natriummetal, der smelter ved 98 grader, hvilket nødvendiggør en temperatur ved mellem 110 og 130 grader. Forskerne skaber en kontrolleret luftfugtighed for at optimere effektiviteten, men natriummetal reagerer eksplosivt med vand, hvilket udgør en sikkerhedsrisiko, som de forsøger at mitigere i deres design.
Restproduktet fra brændselscellen er natriumhydroxid, også kendt som kaustisk soda, der bruges i afløbsrens. Forskningen antyder, at natriumhydroxid kunne udledes fra fly, og at det kan fange CO2 og omdanne det til natron, et stof der kan hjælpe med at modvirke havforsuring.
Dog anfører Federico Zenith, at der er betydelige udfordringer ved at implementere teknologien i praksis. For det første kræver natrium en særlig håndtering, herunder kontrol af vand, samt overvejelser om nødlandinger og sikkerhed ved brug af brændstoffet. Zenith er skeptisk over for mulighederne for at benytte natriummetal som en bæredygtig energikilde til flyvning, og han peger på, at konventionelle brændstoffer som brint har en langt højere energitæthed.
Ambitionerne bag den nye teknologi gennemsyrer udviklingen, som drømmer om at blive realiseret i fremtiden med potentielle kommercielle anvendelser, men forskerne må overkomme betydelige teknologiske og sikkerhedsmæssige udfordringer.