Uzun mesafeli yük taşımacılığı için iklim nötr güç aktarma
mekanizması
Stuttgart, Almanya ? Elektromobilite daha da fazla hız kazanmaya
devam ediyor. Bu, trafikteki CO2 emisyonlarının azaltılması açısından
önemli bir etken. Peki, sadece bataryalı elektrik gücü kullanarak uzun
mesafelerde 40 ton taşıma kapasitesine sahip ağır hizmet tipi
kamyonları işletmek ne kadar ekonomik? Batarya ağırlığı, uzun şarj
süreleri ve bugünün sınırlı teknolojisi dikkate alındığında, ağır
hizmet tipi kamyonlar için elektrikli güç aktarma mekanizmaları ilk
seçenek olmuyor. Buna rağmen 40 tonluk kamyonlar bile yakın gelecekte
tam elektrikli modda binlerce kilometre seyahat edebilecek. Bunun
anahtarı, Bosch?un yakıt hücreli güç aktarma mekanizmasında.
Yenilenebilir enerji ile üretilen hidrojen kullanıldığında, yakıt
hücreli güç aktarma mekanizması malların ve emtiaların iklim nötr
olarak taşınmasını sağlıyor. Bosch, özellikle kamyonlara yönelik yakıt
hücreli güç aktarma mekanizması geliştirerek bu yönde ilk adımı
atıyor. Şirket, 2022-2023 yılında üretime başlamayı planlıyor. Bosch
yakıt hücreli güç aktarma mekanizmaları, kamyonlarda kullanılmaya
başlamalarının ardından, geleceğin güç aktarma mekanizması portföyünün
ayrılmaz bir parçası haline gelerek binek otomobillerde de kullanıma
geçecek.
Yakıt hücreleri ve hidrojenin geleceğin mobilitesinin önemli yapı
taşları olmasının yedi nedeni
1)İklim nötrlük
Bir yakıt hücresinde, hidrojen (H2) ortam havasındaki oksijen (O2)
ile tepkimeye girer. Bu reaksiyonun yaydığı enerji, sürüş için
kullanılan elektriğe dönüştürülür. Isı ve saf su (H2O), bu reaksiyonun
diğer sonuçlarıdır. H2, elektriğin yardımıyla suyun hidrojen ve
oksijen olarak ayrıldığı elektroliz kullanılarak elde edilir. Bu
elektriğin yenilenebilir kaynaklardan oluşturulması, yakıt hücreli güç
aktarma mekanizmasını tamamen iklim nötr hale getirir. Özellikle
büyük, ağır araçlarda yakıt hücreleri, üretim, operasyon ve atıma
ilişkin CO2 emisyonları bir araya geldiğinde bataryalı elektrikli
araçlara oranla daha iyi bir karbon ayak izine sahiptir. Yakıt hücreli
araçların hidrojen tankına ek olarak ihtiyaç duyduğu tek şey, ara
tampon depolama için daha küçük bir aküdür. Bu, üretimde karbon ayak
izini önemli ölçüde azaltır. Bosch Güç AktarmaÇözümleri Bölümü Başkanı
Dr. Uwe Gackstatter, ?Yakıt hücresinin avantajları, bataryalı
elektrikli güç aktarma mekanizmalarının ön plana çıkmadığı alanlarda
tercih ediliyor. Bu, yakıt hücreleri ve bataryalar arasında bir
rekabet bulunmadığı, aksine birbirlerini mükemmel bir şekilde
tamamladığı anlamına geliyor.? dedi.
2)Potansiyel uygulamalar
Hidrojen yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Bir kilogram
hidrojen, yaklaşık 3,3 litre dizele eşdeğer enerji içerir. 100
kilometre seyahat etmek için, bir binek otomobil sadece bir kilograma
ihtiyaç duyar 40 tonluk bir kamyon ise yedi kilograma ihtiyaç duyar.
Dizel veya benzinde olduğu gibi, boş bir H2 deposunu doldurup
yolculuğa devam etmek sadece birkaç dakika sürer. Gackstatter
avantajları özetleyerek ?Yakıt hücreleri, her gün uzun mesafelerde
ağır yüklerin taşınması için ilk seçenektir.? dedi. AB tarafından
finanse edilen H2Haul projesinde Bosch, küçük bir yakıt hücreli kamyon
filosu oluşturulmasında ve bu filonun yollara çıkarılmasında diğer
şirketlerle birlikte çalışıyor. Bosch, mobil uygulamalara ek olarak
katı oksit yakıt hücresi (SOFC) teknolojisiyle sabit uygulamalara
yönelik yakıt hücresi kümeleri geliştiriyor. Bunların amaçlanan
kullanımlarından bazıları şehirlerde, veri merkezlerinde ve elektrikli
araç şarj noktalarında küçük, dağıtılmış güç istasyonlarıdır. Paris
iklim eyleminin hedeflerine ulaşmak için, gelecekte hidrojenin sadece
otomobillere ve ticari araçlara değil, aynı zamanda trenlere, uçaklara
ve gemilere de enerji sağlaması gerekecek. Enerji ve çelik
endüstrileri de hidrojen kullanımına ilişkin planlama yapıyor.
3)Verimlilik
Güç aktarım mekanizmasının çevre dostu ve karlı olmasını sağlayan
belirleyici faktörlerden bir tanesi de verimliliğidir. Yakıt hücreli
araçların verimliliği içten yanmalı motorlara sahip araçlara oranla
yaklaşık dörtte bir oranında daha yüksek. Reküperatif fren sistemi
kullanımı, verimliliği daha da artırıyor. Elektriği doğrudan araç
içerisinde depolayan ve tahrik için kullanan bataryalı elektrikli
araçlar çok daha etkili. Ancak, enerji üretimi ve enerji talebi her an
zaman ve lokasyon açısından uymadığından, bir tüketici bulamaması ve
depolanamaması nedeniyle rüzgar ve güneş santrallerinden gelen
elektrik genellikle kullanılmadan kalıyor. İşte hidrojen bu noktada
kendini gösteriyor. Fazla elektrik, esnek depolama ve ulaşıma hazır
olarak merkezi olmayan bir şekilde hidrojen üretmek için
kullanılabiliyor.
4)Maliyetler
Yeşil hidrojenin maliyeti, üretim kapasiteleri arttığında ve
yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektriğin fiyatı düştüğünde
önemli ölçüde azalacak.. 90?dan fazla uluslararası şirketin
oluşturduğu Hidrojen Konseyi, hidrojen uygulamalarının maliyetlerinin
önümüzdeki on yıl içerisinde yarı yarıya düşmesini ve bunun
neticesinde diğer teknolojilerle rekabet edebilir hale gelmesini
bekliyor. Bosch, yakıt hücresinin temelini oluşturan kümelerin
geliştirilmesinde ve pazara hazır hale getirilmesinde startup
Powercell ile çalışıyor ve bu çalışmaların ardından üretim aşamasına
geçilecek. Hedef, düşük maliyetle üretilebilen yüksek performanslı bir
çözüm elde etmek. Gackstatter, ?Orta vadede, yakıt hücreli araç
kullanımı, konvansiyonel güç aktarma mekanizmalı araç kullanımından
daha pahalı olmayacak.? dedi.
5)Altyapı
Bugünün hidrojen dolum istasyonları ağı eksiksiz bir kapsama alanı
sunmuyor, ancak Avrupa?daki yaklaşık 180 hidrojen dolum istasyonu daha
şimdiden önemli ulaşım güzergahları için yeterli durumda. Birçok
ülkedeki şirketler, genellikle devlet teşviki destekli olarak
genişlemeyi ilerletmek için iş birliği yapıyor. Almanya'da da
siyasetçiler, hidrojenin ekonominin karbondan arındırılmasındaki
önemli rolünün farkına vardılar ve bunu Ulusal Hidrojen Stratejisine
yerleştirdiler. Örneğin, H2 Mobility ortak girişimi 2020 yılının sonu
itibarıyla Almanya?da herkesin erişebileceği yaklaşık 100 dolum
istasyonu inşa edecek ve AB tarafından finanse edilen H2Haul projesi
sadece kamyonlar konusunda değil, aynı zamanda planlanan güzergahlarda
ihtiyaç duyulan dolum istasyonları konusunda da çalışmalar yürütüyor.
Japonya, Çin ve Güney Kore de kapsamlı destek programlarına sahip.
6)Emniyet
Araçlarda gaz halindeki hidrojenin kullanımı güvenlidir ve
otomotiv yakıtları veya bataryalardan daha tehlikeli değildir.
Hidrojen tankları, daha yüksek bir patlama riski teşkil etmiyor.
H2?nin oksijen ile birlikte yandığı ve ikisinin belirli bir oranın
üzerindeki karışımının patlayıcı olduğu doğrudur. Ama hidrojen,
havadan 14 kat daha hafiftir ve bu nedenle de son derece uçucudur.
Örneğin, bir araç deposundan çıkan H2, ortamdaki oksijen ile tepkimeye
girmesinden daha hızlı bir şekilde yükselecektir. Amerikalı
araştırmacılar tarafından 2003 yılında bir yakıt hücreli otomobilde
gerçekleştirilen yangın testinde, ani bir yangın çıkmış ama hızlı bir
şekilde sönmüştür.Araç büyük ölçüde hasar görmemiştir.
7)Zamanlama
Hidrojen üretimi kanıtlanmış ve teknolojik olarak basit bir
süreçtir. Bu, yüksek talebi karşılamak için üretimin kolaylıkla
arttırılabileceği anlamına gelir. Buna ek olarak yakıt hücreleri,
artık ticarileşme ve yaygın kullanım açısından gerekli teknolojik
olgunluğa ulaşmış durumda. Hidrojen Konseyi?ne göre hidrojen
ekonomisi, yeterli yatırım ve siyasi iradenin bulunması durumunda
önümüzdeki on yıl içerisinde rekabet edebilecek duruma gelecek.
Gackstatter, ?Hidrojen ekonomisine giriş zamanı artık geldi.? dedi.
Foreks Haber Merkezi (
[email protected] )
http://www.foreks.com
http://twitter.com/ForeksTurkey