Fosil yakıtların nesli tükenmeye başladı ve bu durum özellikle ulaşım araçlarını ciddi bir şekilde etkilemekte. Buna fosil yakıtların neden olduğu çevre kirliliği de eklendiğinde, Türkiye’nin de aralarında bulunduğu dünya ülkeleri yeni temiz enerji kaynaklarına yönelmeye başladı. Çevreciliği ve verimliliği ile hidrojen, en gözde enerji kaynaklarından biri konumunda. Bu yazımızda hidrojenli araçların geleceğini ve ülkemizde bu alanda çalışmalar yürüten Uludağ Üniversitesi Makina Topluluğu’ndan bahsedeceğiz.
Hidrojenli Araçlar
Hidromobillerin basitçe çalışma prensibi; depoda bulunan hidrojen ile havada bulunan oksijen, yakıt piline gönderilir ve burada anot uçtan hareket eden hidrojen, elektronunu dış devreye vererek iyon hale gelip oksijenin bulunduğu katot uca gelir. Dış devreden gelen elektron ile hidrojen ve oksijen katot uçta tepkimeye girerek su oluşturur. Elektronun dış devredeki hareketi elektrik akımını oluşturur ve elektrik üretimini sağlar. Üretilen elektrik sürekli bataryayı besler ve elektrikli tahrik motoru, enerjisini bataryadan alarak aracın hareketini sağlar. Batarya dışarıdan şarj edilebildiği için hidrojenli araçlar hibrid olarak çalışabilirler.
Hidrojenli araçlar, elektrik sistemine sahip olduğundan sessizdirler, emisyon olarak dışarıya su buharı atarak hava kirliliğine neden olmazlar ve böylece karbon salınımını sıfırlayarak küresel ısınmaya hiçbir kötü katkıda bulunmazlar.
Hidrojenin Önündeki Engeller
Buna rağmen hidrojenin yaygınlaşması için bazı teknolojik sorunların çözülmesi gerekmektedir. Bunların başında hidrojenin üretimi ve depolanmasıdır. Hidrojen, daha çok fosil yakıtların tepkimesi sonucu üretilsede bu üretim yönteminin çevreci olmaması nedeniyle elektroliz yöntemi kullanılmaya çalışılmaktadır. Ancak elektrolizin pahalı olması hidrojen üretimini zorlaştıran bir nedendir.
Depolamadaki sorun ise; 1 kg hidrojen aynı miktardaki benzine göre üç kat daha verimli olmasına rağmen 1 kg hidrojenin depolanacağı tank, benzin tankına göre kat kat büyük miktarda olması gerekir. Bu kadar büyük tankın otomobil üzerinde konumlandırılması ve tankın ağırlığı hesap edildiğinde hidrojen sınıfta kalmaktadır. Tabi ki bu durum hidrojenden vazgeçmemize sebep olamaz çünkü başka elementler ile karıştırılarak (bor, lityum vb.) ve gelişen nanoteknoloji sayesinde bilim insanları, nano tüpler kullanarak depolanabileceğini düşünmektedirler.
Hidrojenli araçlar, teknolojinin ilerlemesiyle gelecekte maliyetinin düşürülüp, egzozdan zararlı gazlar yerine su buharı atan ve verimliliği ile enerji tasarrufu sağlayarak günümüz fosil yakıtlı araçların yerini rahatlıkla alabilecek konuma ulaşacaktır.
Geleceğin Teknolojisi Uludağ Üniversitesi’nde
Hidrojenle çalışan araçlar hakkında ülkemizde birçok üniversite çalışmalar yürütüyor. Bu alanda öncü üniversitelerden biri olan Uludağ Üniversitesi ise makine mühendisliği atölyelerinde gerçekleştirdiği çalışmalar ile TUBİTAK tarafından birçok ödüle layık görüldü.
Uludağ Üniversitesi Makina Topluluğu (UMAKİT), 20 kişilik ve tamamı lisans öğrencilerinden oluşan ekibiyle yaptığı çalışmalar sonucunda aracın motor, motor sürücü, batarya yönetim sistemi ve kablosuz veri takibi modülünü (telemetri) kendileri tasarlayan ve üreten ekip, aynı zamanda aracın şasi ve kompozit kabuk tasarımını ve üretimini gerçekleştirdiler.
Batarya ve hidrojen enerjisini bir arada bulunduran, saatte 60 kilometre hıza ulaşabilen Hidromakit isimli araç 4 tekerlekli 2 kişilik olarak üretildi ve 250 kilometre menzile sahip. Yüzde 85 yerlilik oranına sahip araç, topluluğun çalışmalarıyla ileride daha fazla yerli parça üreterek bu oranın arttırılması hedeflenmekte.