Sähköautot ovat jo arkipäivää, mutta sähkölentokone ei. Syy on fysiikassa: nykyiset litiumioniakut tallentavat energiaa noin 250–300 wattituntia kilogrammaa kohden, kun lentokoneen nostamiseen tarvittaisiin arviolta yli 1 000 wattituntia kilogrammalta. Muuten akku on liian raskas. MIT Newsin mukaan korkeakoulun tutkijat ovat nyt päässeet ratkaisevasti lähemmäs tätä rajaa.
Natrium korvaa litiumin
Professori Yet-Ming Chiangin tiimi on kehittänyt natrium-ilma-kennon, jonka energiatiheys yltää järjestelmätasolla yli 1 000 wattituntiin kilogrammalta. Kennon toimintaperiaate poikkeaa ladattavasta akusta: nestemäinen natriummetalli reagoi ilman hapen kanssa ja tuottaa sähköä, kuten polttomoottori kuluttaa polttoainetta. Natrium ei siis lataudu, vaan se täydennetään. Raaka-aine on käytännössä ruokasuolaa, joten materiaali on halpaa ja laajalti saatavilla.
Avainoivallus oli käyttää kosteaa ilmaa kuivan sijaan, jolloin kennon purkaustuotteet pysyvät nestemäisinä ja helpommin poistettavissa.
Vasta laboratoriovaiheessa
Toistaiseksi kyse on laboratorioprototyypistä. Tutkijat tähtäävät seuraavaksi suurempaan kennoon, joka riittäisi esimerkiksi isoon miehittämättömään ilma-alukseen. Kaupallistamista varten on perustettu startup-yritys. Henkilölentämisen mahdollistaminen on vasta pidemmän aikavälin tavoite, ja ilmailun sertifiointiprosessit kestävät vuosia.
Haasteet ovat todellisia
Natriummetalli syttyy herkästi kostuessaan, joten kennon tiivistys on kriittinen turvallisuuskysymys. Lisäksi natriumin täydentäminen edellyttäisi kokonaan uutta infrastruktuuria lentoasemille, eivätkä pitkät mannertenväliset lennot olisi tälläkään tekniikalla mahdollisia. Lupaavaa on kuitenkin, että kenno ylittää ensimmäistä kertaa luotettavasti sen energiatiheyden, jota sähkölentäminen vaatii – ja tekee sen edullisella, runsaalla materiaalilla. Jos skaalaus onnistuu ja turvallisuus saadaan kuntoon, lyhyen matkan lentoliikenne voisi muuttua perustavanlaatuisesti.
