在環(huán)保意識(shí)高漲，碳排已成國(guó)際共識(shí)的現(xiàn)在，動(dòng)力系統(tǒng)電氣化，成為主要的改革方向。 雖然以鋰離子電池為基礎(chǔ)的電動(dòng)車已經(jīng)不罕見(jiàn)，但是它不適合用在飛機(jī)、火車和船舶上。 如今，著名的麻州理工學(xué)院（MIT）的研究人員，發(fā)明了一種新配方的電池，有望幫助這些交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣化。

這是一種燃料化電池，但是又與現(xiàn)行主流的氫燃料電池不同，它其實(shí)是一種空氣電池，由于負(fù)極是液態(tài)金屬鈉，就與燃料頗類似，才如此形容。 鈉就是它最大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗苋菀兹〉?，電解食鹽（氯化鈉）就可以，簡(jiǎn)直取之不盡用之不竭。

研究人員利用原型裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明這種鈉空氣電池單位重量的能量密度，是現(xiàn)行鋰離子電池的三倍以上，證明了它的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

研究項(xiàng)目主持人是MIT材料科學(xué)與工程系教授蔣業(yè)明博士（Yet-Ming Chiang），他出生于中國(guó)臺(tái)灣，1964年隨父母移民美國(guó)，1980年獲得麻省理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位，2009年獲得美國(guó)國(guó)家工程院貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。 除了蔣博士以，論文作者還有博士生菅野可憐 （英文：Karen Sugano），與蘇尼爾·梅爾 （Sunil Mair） 和薩希爾·甘蒂-阿格拉瓦爾 （Saahir Ganti-Agrawal）。

它的原理這樣的：電池由兩個(gè)作用室組成，一邊是液態(tài)金屬鈉（可以視做「燃料」），另一邊充滿濕潤(rùn)的空氣，做為正極。 兩者之間由固體陶瓷電解質(zhì)材料連接。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，鈉離子從一個(gè)作用室穿過(guò)電解質(zhì)，進(jìn)入另一室。 鈉離子與空氣接觸后，會(huì)與氣體中的氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能。 在作用的過(guò)程確實(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品氧化鈉（如同廢料），原本是固體晶體，但是在過(guò)程中它會(huì)吸收水氣成為液態(tài)狀，如此便于直接排出。 研究人員表示，氧化鈉基本上不算污染物，它會(huì)環(huán)境中會(huì)自動(dòng)吸附大氣中多余的二氧化碳，反而有一定程度的環(huán)保效果。

在吸附二氧化碳后，氧化鈉就會(huì)形成碳酸氫鈉，也就是俗稱的小蘇打。 蔣博士團(tuán)隊(duì)表示，小蘇打無(wú)毒無(wú)害，如果它落入海洋，還有降低海水的酸度的正向效果，也能逆轉(zhuǎn)溫室氣體帶來(lái)的破壞。 也就是說(shuō)，這種鈉空氣電池的廢料，不但不會(huì)造成環(huán)境負(fù)擔(dān)，反而會(huì)改善環(huán)境，豈不美哉？

但如何將它應(yīng)用在飛機(jī)呢？ 研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，可以將多個(gè)鈉空氣燃料電池接在一起，使其滿足區(qū)域客運(yùn)航班的續(xù)航力。 它需要充電嗎？ 研究團(tuán)隊(duì)的想法是，直接更換裝滿液態(tài)鈉金屬的新電池盒，就像換燃料一樣，即可快速為電池「補(bǔ)充能量」。 這一做法與現(xiàn)在的電動(dòng)摩托車的換電池類似，但是情況更簡(jiǎn)單，因?yàn)楝F(xiàn)行的電池在耗電完后，電池就剩呆重，而鈉空氣燃料電池的電力，是隨著鈉的化學(xué)作用而愈來(lái)愈少，所以最后電池盒輕很多的是空盒子，也就不會(huì)因呆重而影響性能。

雖然我們近期可能不會(huì)看到客機(jī)使用這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)樗€有很多需要改進(jìn)之處。 但研究團(tuán)希望在一年內(nèi)，一個(gè)「磚塊大小、功率1000瓦時(shí)」的鈉空氣燃料電池，能夠先在無(wú)人機(jī)上示范使用。

至于鈉金屬的安全問(wèn)題，鈉很容易自燃，遇水更會(huì)引發(fā)爆炸，但是現(xiàn)在的鋰離電池也有燃燒與爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，但人們?nèi)匀灰彩墙邮芰耍灾灰嵘b的安全性，應(yīng)該也可以被接受。

蔣博士說(shuō)：「我認(rèn)為，人們會(huì)覺(jué)得用鈉當(dāng)成電池燃料，這是一個(gè)完全瘋狂的想法。 甚至我覺(jué)得，如果沒(méi)人感到瘋狂，我會(huì)有點(diǎn)失望。 因?yàn)槿绻藗円婚_(kāi)始不覺(jué)得某件事完全瘋狂，那么它很可能就不會(huì)那么具有革命性?！?/p>