İstanbul °C
Hidrojenli otomobiller mi elektrikli otomobiller mi?
Benzinin yerini alacak ve sürdürülebilir bir gelecek inşa etme yarışını Hidrojenli otomobiller mi elektrikli otomobiller mi kazanacak? Çevre dostu araçlar geleceğimizi nasıl etkiler? Fosil yakıtlar yerine yenilenebilir enerji kaynakları ile çalışan araçlar mümkün mü?
Hidrojenli otomobiller mi elektrikli otomobiller mi?
Gezegenimizi koruma ve gelecek nesillere sağlam bırakma amacıyla, hava kirliliğini ve sera gazı emisyonunu azaltacak taşıtlar tasarlama kaygısı giderek artıyor. Yollarda hiç olmadığı kadar fazla araç var ve tahminlere göre, atmosferimizdeki ısı hapseden gazların yaklaşık %13’ünden, taşıtların yaktığı fosil yakıtları sorumlu.
Dünya daha şimdiden küresel ısınma ile iklimsel değişimleri sergiliyor. Sıcaklıklar son 140 yılda 0,7 derece artarak Kuzey Kutbu buz örtüsünün ciddi oranda erimesine, mercan resiflerinin toplu ölümüne ve hava durumunun sağı solu belirsiz bir hal almasına yol açtı. Üstelik de bu durum yalnızca gezegenimizi değil, akciğerlerimizi de etkiliyor.
Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre her yıl 6,5 milyon insan, kalitesiz hava soluduğu için vaktinden erken ölüyor ve bu da hava kirliliğini kamu sağlığına yönelik en büyük çevresel tehdit haline getiriyor.
Eğer kolları sıvayıp gezegene karşı davranışlarımızı değiştirmezsek geleceğimiz bir hayli karanlık görünüyor. Ama umutlar sona ermiş değil. Son on yıldır dünyanın her yanında fosil yakıtı emisyonlarını azaltmaya yönelik aktivitelerde çarpıcı bir artış var.
Artık taşıtlarımızı sürdürülebilir kaynaklarla çalıştırmalıyız ve fosil yakıtlarına yasaklar geldikçe birçok otomobil üreticisi bu kervana katılmaya başladı. Bu işi yapan ilk ülke Almanya oldu ve içten yanmalı motor kullanan arabaları 2030’a kadar tümüyle yasaklayacağını açıkladı. Bazı diğer ülkeler de Almanya’nın izinden gidiyor.
İngiltere’de yeni benzinli ve dizel otomobillerin satışı 2040’ta yasaklanacak. Norveç 2025’te sadece %100 elektrikli olan araçların satılabileceğini açıklarken Hindistan aynısını 2030’da yapacağını duyurdu. Hindistan’ın nüfusunun yarısından fazlası (660 milyondan fazla) hava kalitesinin “güvensiz” olarak değerlendirildiği bölgelerde yaşıyor ve bu insanların ömür beklentisi ortalama üç yıl kısalıyor.
Hindistan’da demiryolları ve kömür bakanı olan Piyush Goval yaptığı açıklamada “Niyetimiz 2030’da ülkede tek bir benzinli ya da dizel otomobilin satışına bile izin vermemek” dedi.
Daha temiz bir gelecek için fosil yakıtlar yerine alternatifler
Geleceğimizi garantiye almak için uygun bir yakıt bulma arayışı, Ar-Ge uzmanlarını güneş mühendisliğinden, sıkıştırılmış gazlardan tutun da alkol ve deniz yosunu bazlı yakıtlara kadar taşıdı. Şu anda geliştirilmekte olan alternatiflerden biri, motorları sıvı azot (LN2) kullanarak çalıştırmak. Bu sistemde, özel tasarlanmış motorlar LN2 gazını ısıtıyor, sonra havadaki ısıyı alıp ortaya çıkan basınçlı gazla motoru çalıştırıyor.
İngiliz süpermarket devi Sainsbury’s ise kamyonlarında LN2 yakıtı kullanan Dearman motorlarını test ediyor. Bu motorlar, soğutmalı kamyonların motoru stop ettirildiğinde bile buzdolaplarını çalıştıran dizel motorlarının yerini alacak. Nispeten ucuz ve kesinlikle çevreci bir çözüm olsa da, bunlar hiç enerji tasarruflu değil, o yüzden gelecekte böyle bir yönteme bel bağlamak pek olası görünmüyor.
Çevreci bir araç çözümü bulma girişimi de yakıt kavramını tümüyle ortadan kaldırmak ve otomobilleri bize en yakın yıldızın gücünden yararlanacak güneş panelleriyle kaplamak. Geleceği parlak bir çözüm gibi görünüyor ve daha şimdiden güneş enerjili otomobil yarışlarında kullanılan araçlar var, ama bunların en verimlisinin bile toplayabildiği güç sınırlı. Çünkü nispeten küçük yüzey alanına sahipler.
Peki, geleceğin güç kaynağı olma yarışında baş kimler çekiyor? Çoğu uzmana göre bu ipi ya elektrikli ya da hidrojenli otomobiller göğüsleyecek. Çevre dostu araçlar olabilecekler mi?
- İlginizi çekebilir: Dünyayı nasıl kurtarabiliriz? Küresel ısınmayı durdurmak için 10 yol
Elektrikli otomobiller
Elektrikli otomobiller motorlu taşıtların geleceği olarak lanse ediliyor ve çıt çıkarmadan yollarda dolaşan bu araçlar giderek daha sık görülüyor. Tesla gibi öncü otomotiv firmaları elektrikli araç devrimine önayak oldularsa da, onları başkaları da izledi ve şu anda tüketicilerin seçebileceği birçok elektrikli otomobil alternatifi mevcut.
Bu araçlar evde ya da şarj istasyonlarında şarj edilebiliyor, çalıştırması şaşılacak kadar ucuza geliyor ve hiçbir toksik gaz yaymıyor. Bazı ülkelerde hükümetler elektrikli araçları yaygınlaştırmaya öyle hevesli ki, satın aldığınızd aracın bedelinin bir kısmını karşılıyor.
Elektrikli otolar şarj zamanları, kısıtlı yeniden şaı noktası ve kısa menzil yüzünden yeteri kadar popülerleşmese de, bu sorunların üstesinden gelecek çözümler üretiliyor. Örneğin, bataryanın prize takılma zorunluluğunu ortadan kaldıracak olan, yolda kablosuz şarj.
Yolda yeniden şarj
Elektrikli otomobil satın almayı düşünenlerin iki büyük endişesini (menzil sorunu ve şarj süresi) aşmak için, bazı otomobil üreticileri dinamik kablosuz şarj konusunu araştırmaya başladı.
Bu teknoloji, araçların özel tasarlanmış yollarda ilerlerken kendiliğinden şarj olmasını sağlayabilir. Sistem, zemine gömülü elektrik kablolarına bağlı bobinlerden oluşuyor. Bobinler bir elektromanyetik alan oluşturuyor ve otomobiller üstünden geçince bu alan, otomobilde
indüklenerek elektriğe dönüştürülüyor.
Bu teknoloji, yılın başında 100 metrelik bir test pistinde gösterildi. Qualcomm Technologies ve Vedecom, dinamik şarj sisteminin birincil kısmını bir test pistine yerleştirdi. Vedecom ve Renault ise sistemin ikinci kısmını iki adet Renault Kangoo ZE aracına monte etti. Araçlar saatte 100 kilometreden hızlı ilerlediklerinde 20 kilowatt şarj etmeyi başarabildi.
Hidrojenli otomobiller
Hidrojenli otomobiller daha karmaşık bir mühendislik ürünü çünkü motorlarını çalıştıran elektriği, elektrokimyasal tepkimelerle üretiyorlar. Bu araçlar hidrojen moleküllerini protonlara ve elektronlara ayırıp bu elektronları bir devreden geçirerek çalışıyor.
Hidrojenli arabalar genelde elektrikli araba ile kıyasla daha uzun menzilli ve çok daha hızlı yakıt ikmali yapabiliyor. Mevcut teknolojiyle bir elektrikli otomobilin bataryasını doldurmak saatler sürerken, hidrojenli bir otomobil bir iki dakika içinde deposunu doldurabiliyor.
Hidrojenli otomobillerde yakıt, otomobile tıpkı benzin ya da mazot gibi dolduruluyor. Hidrojenli otomobillerin en büyük sıkıntısı, altyapı eksikliği. Hidrojeni depolamak zor, o yüzden de ilk gördüğünüz yakıt istasyonunda duraklayıp depoyu dolduramıyorsunuz.
Bu konuda gelişmeler kaydedildi ve evlerde hidrojen üretecek bir sistemden söz ediliyor ama bu hâlâ makul sayılamayacak kadar pahalı bir seçenek. Dahası, hidrojenin gözle görünür bir alev çıkarmadan yanması yüzünden güvenlik kaygıları söz konusu. Bu durum, sızıntılarda büyük tehlike yaratıyor.
Hidrojenli yakıt hücresi nasıl çalışıyor?
Hidrojen, evrende en bol bulunan madde. Suda ve Dünya’nın kabuğunda çok miktarda hidrojen var. Bir sürü hidrojen de üretiyoruz. Sadece İngiltere yılda 9 milyon metreküp hidrojen üretiyor. Doğrudan hidrojen üretiminin en yaygın yöntemi buhar düzeltimi (ya da reformasyonu) adıyla geçiyor ve doğal gazın (genelde metan gazının) buharla yüksek sıcaklıkta tepkimeye sokulmasıyla oluyor.
Bir diğer yaygın hidrojen üretim yöntemi de elektroliz. Bunda suya doğru akım uygulanarak su moleküllerini hidrojen ve oksijen olmak üzere ayrıştıran bir tepkime başlatılıyor.
Hidrojen yakıt hücresinde iki levha, iki elektrot ve iki de platinum bazlı katalizör levhası yer alıyor. Bunlar birbirlerinden bir plastik zarla ayrılmış. Depodan gelen hidrojen ve havadaki oksijen, levhalardaki kanallardan geçiyor ve katalizör, hidrojen moleküllerini protonlarına ve elektronlarına ayırıyor. Protonlar zardan geçemediği için harici bir devreden geçmek zorunda kalıyor ve bu da elektrik akımı oluşturuyor.
Geleceği kim taşıyacak hidrojenli araçlar mı elektrikli araçlar mı?
Şu anda yarışı elektrikli otomobiller kazanacak gibi görünüyor. An itibariyle piyasada sadece üç adet hidrojenli otomobil bulunuyor (Toyota Mira, Hyundai ix35 FCEV ve Honda Clarity). Bunların fiyatı görece yüksek ve sıfır emisyonlu araç piyasasında bir patlama yaratacak altyapı da mevcut değil.
Oysa piyasada aralarından seçim yapabileceğiniz 50’den fazla elektrikli otomobil var ve altyapı neredeyse her yerde bulunuyor. Tek yapmanız gereken fişi prize takmak!
Bu araçların yollarda dolaşacak araçların hiçbir hava kirliliği yaratmayacağını bilmek güzel. Ancak unutulmamalı ki gerek hidrojenli gerekse elektrikli otomobiller ancak asıl elektrik kaynakları ne kadar temizse, o kadar temiz.
Sıfır emisyonlu otomobillerin popülerleşmesi doğru yönde atılmış koca bir adım ve bunun sonucunda hem hava kalitesinde hem de sera gazı emisyonlarında dağlar kadar fark göreceğiz.
Ama asıl devrim, ülkelerin elektrik şebekelerinin fosil yakıtlarıyla değil de güneş, rüzgâr ya da su gücüyle çalıştırılmasıyla gerçekleşecek. Aşılması gereken ilk güçlük, sıfır emisyonlu araçların maliyetini düşürmek ve pratik hale getirerek yaygınlaşmalarını sağlamak. Ardından da bu araçları destekleyecek, çevre dostu bir altyapı inşa etmek.
Ayrıca bakınız
BENZER KONULAR
YORUMLAR
