Elektrikli otomobil – Mert Tetik

Günümüzde sürdürülebilirlik hedefi olarak otomotiv sektöründe elektrikli araçlara geçiş konuşulmakta. Peki neden böyle bir hedef var, elektrikli araçların sürdürülebilirlik alanında katkıları nelerdir? Yazımda bu sorunları açıklayarak geçişin sebeplerini anlatacağım.

Yazıma otomotiv sektörünün başlangıcındaki değişimlerden başlamak istiyorum. Tarihte ilk üretilen araçlar elektrikli araçlardır. İlk araç 1835 yılında Thomas Davenport tarafından yapılmış olup dc motor ile çalışmaktaydı. 1910 yılına kadar elektrikli araçlar gelecek vadediyor olsalar da sonrasında durum değişti. O dönemlerde elektriğe ulaşmak çok kolay değildi, her şehirde, her yerleşimde ulaşmak kolay değildi, uzun mesafe katetemiyorlardı ve elektrikli araç olsalar da elektrik ulaşımının zorluğundan benzin yakılarak çalıştırılan bir elektrikli motorla çalışıyorlardı, ayrıca 1914 yılında Henry Ford üretim maliyetinin neredeyse 3 kat azalttığı içten yanmalı motorları geliştirmiştir. Bu değişimler elektrikli araçların sonunu getirmiştir.

Fakat bu kadar çok araç 1950’li yıllarda tehlikeli seviyelerde hava kirliliği sorununa yol açmıştır. İnternette 1955 Los Angeles yazıp arttığınızda bile göre bileceğiniz bir hava kirliliği bunun üzerine benzinli araçlarda emisyon ve egzoz salınımında verimi arttırmak için birçok yatırım yapılmıştır. Büyük ölçüde verim alınsa da artan nüfus ve değişin ihtiyaçların da etkisiyle istenen verim alınamamıştır. Sonrasında yaşanan körfez savaşı ve hızla artan yakıt fiyatları ülkeleri temiz ve alternatif bir kaynak arayışına itmiştir. Böylece 1990 sonrasında birçok yatırım yapılsa da pek başarılı olamamıştır.

Peki elektrikli araçlar nasıl gündeme geri geldi. Elektrikli araçların en büyük sıkıntısı enerjiyi depolamaktır. O dönemlerde kullanılan kurşun asit piller çok yetersiz kalmaktaydı, yapılan geliştirmeler ise hala yetersizdi. 2010’lu yıllarında başlarında cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlarda kullanılan Lityum pillerle inanılmaz bir yol katedildi ve maliyetler inanılmaz derecede azaltıldı. Yapılan çalışmalarla gelecek 5 sene içerisinde Lityum pillerin çok daha uzun mesafeler kat etmeyi sağlaması beklenmekte.

Peki neden elektrikli araçlar, farkları ne? Kafanızda elektrikli araç olsa da enerjinin nasıl elde edildiği de önemli şeklinde bir soru olabilir fakat yine de elektrikli araçlar önemli ölçüde fark yaratıyor. İçten yanmalı araçlar 4 adımlı ısı motoru ile çalışır. Yakıt motora enjekte edilir, sıkıştırılır, tutuşturulur ve ortaya enerji ve hareket çıkar, bu hareket ise mekanik parçalar ile birbirine iletilerek tekerleklere ulaşır. Bu işlemler içerisinde birçok sürtünme olayı gerçekleşir. Bu sürtünmeler araç içi parçaları yıpratır ve atık oluşturur, sürtünme sırasında birçok enerji kaybı yaşanır ortalama olarak bir aracın yakıtından çıkan enerjinin sadece %25’i tekerleklere iletilebilir. Eğer 12 silindirli bir spor otomobil kullanıyorsanız bu enerji kaybı %95 seviyelerine kadar çıkabilir.

Elektrik motoru ise tek bir hareketli parçadan oluşur ve o parçada manyetik alanın kuvveti ile dönerek sürtünmeye maruz kalmaz. Enerji kablolar ile motora enerji verir böylece büyük sürtünmeler gerçekleşmez. Parçalarda aşınma gerçekleşmez ve %100’e yakın bir verim ile araç çalışır. Buradaki etken şanzımandan tekerleklere giderken ki sürtünme ve enerji iletimi sırasında kabloların akıma uyguladığı dirençten kaynaklıdır. Fakat elektrikli araçlarda bir fark daha vardır, frene basmanız durumunda araç elektrik üretebilir ve bu üretilen enerji bataryada depolanır. Bu durum teorik olarak verimi %100’ün üzerine çıkarmanızı sağlar. Yani enerjiyi benzer şekillerde elde etseniz bile çok daha verimli olacaktır.

Enerji üretimi için de birçok çalışma yapılmakta. Depolama sistemi elektrikli araçlar için hala büyük bir sorun, bu yüzden birçok firmanın hedefinin 2030 olduğunu görebilirsiniz. Buna yönelik olarak belki Almanya ve Norveç gibi ülkelerin kablosuz şarj özellikli otoyollar yapmak üzere çalışmalarını görmüşsünüzdür. Bu yollarda üretilecek enerjinin otoyolun kenarlarına rüzgâr türbinleri ve güneş panelleri konularak yapılması yönünde birçok çalışma var. Bu durum enerji üretimi açısından da sürdürülebilirliği sağlayacaktır. 

Elektrikli araçların şüphesiz önünde daha yolu var fakat Karbon 0 hedefi için tek çare olarak görülmekte. Evet bazı alternatifler var hidrojen motoru gibi fakat hiçbir alternatif elektrikli araç kadar verim sağlayamamakta. Gelecekte çok daha ucuz olması, bakım masrafı olmaması (pil değişimi hariç), tamamen yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanabilmesi önemli ölçüde avantaj. Depolama sorun, kullanılan pillerin geri dönüşümü ve yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanımı gibi alanlarda yapılan yatırımlar otomotiv sektöründe karbon 0 hedefinde önemli rol oynayacaktır.