Elektrikli Otomobillere Geçişte Bizi Ne Bekliyor?

Sıklıkla bahsedilen ve artık somut örneklerini de görmeye başladığımız elektrikli otomobiller yayılımını hızla sürdürmekte. Peki elektrikli otomobillere geçişte bizi ne bekliyor? Alıştığımız içten yanmalı motorların aksine neler değişecek? Neleri bilmemiz gerekiyor? Bu yazımızda hem bu sorulara yanıt verecek hem de elektrikli otomobiller hakkında bilgi edineceğiz.

A- A+

26.02.2021 tarihli yazı 5145 kez okunmuştur.

Elektrikli otomobil denildiğinde akla ilk olarak basitçe bir batarya ve elektrik enerjisini harekete dönüştürecek bir elektrik motoru geliyor. Bu düşünce doğru olmasına rağmen elektrikli otomobillerin, kimilerinin içinde içten yanmalı motor da dahil olmak üzere, birkaç çeşidi var.

►İlginizi çekebilir: Elektrikli Araçlarda Kullanılan Motorlar ve Özellikleri

Yukarıdaki görselde alışık olduğumuz tam içten yanmalı motordan, tam elektrikli otomobile gidiş yolunu görebilirsiniz. Aradaki formlar ise hibrit teknolojisine sahip araçları gösteriyor. Hibrit otomobiller, elektrik motorunun yanında bir de içten yanmalı motor içeren araçlar olarak tanımlanıyor.

Hibrit Araçlar

Tam elektrikli otomobillere geçişte bir adım olan hibrit otomobiller şu an sıkça kullanılmakta ve her geçen gün kullanıcılardan daha çok rağbet görmekte. Basitçe tanımlamak gerekirse; hibrit araçlar batarya, elektrik motoru ve bir içten yanmalı motor içeriyor. Kimi çeşitlerinde içten yanmalı motor direkt olarak elektrik motoru ile iş birliği içinde gücü tekerlere aktarırken, kimi çeşitlerinde ise sadece bataryayı şarj etmek için bir destek olarak kullanılıyor. Güç ihtiyacının bu şekilde paylaştırılması emisyon değerlerinde de ciddi farklar yaratıyor. Hibrit otomobiller, içten yanmalı motora sahip otomobiller ile karşılaştırıldığında %46 daha az sera gazı salınımı yapıyor.

Şekil 1: Hibrit-Dizel Motorlu Bir Çekici Modeli

►İlginizi çekebilir: Elektrikli Arabalar İçten Yanmalı Motorlu Araçlara Göre Çevre için Daha mı Zararlı?

Günümüzde hibrit otomobiller içten yanmalı motorunu devre dışı bırakarak, sadece elektrik motoru ile yaklaşık olarak 50 km mesafe de gidebiliyorlar. Bu sayede egzoz gazı salınımı yapmadan sadece batarya kullanılarak şehir içi ve kısa mesafe sürüşler de mümkün kılınıyor. Ayrıca hibrit teknolojisi günümüzde otomobillerin yanında yüksek güce ihtiyaç duyan kamyon ve çekicilerde de kullanılıyor. Elektrik motorları yüksek güç ihtiyacını karşılayabiliyorlar, fakat bu yüksek güç bataryanın 30-40 dakika gibi çok hızlı bir sürede tükenmesine neden oluyor. Bu nedenle yüksek güç gerektiren uygulamalarda sistemde bir içten yanmalı motor olması sistemi sürdürülebilir kılıyor.

Tam Elektrikli Araçlar

Tam elektrik araçları, hibrit araçların aksine bir içten yanmalı motor içermiyor. Hareket için gerekli olan tüm güç araçtaki bataryadan sağlanıyor. Bir içten yanmalı motora oranla daha sessiz ve titreşimsiz çalışan elektrik motorları nedeniyle, toplumda bilinenin aksine, araç daha konforlu bir sürüş sağlıyor. Tam elektrikli araçlarda bahsedilmesi gereken bir diğer şey ise kesinlikle bataryalar. Elektrikli araçların çıkışından bu yana batarya üreticileri arasındaki çekişme sürüyor. Kullanılacak bataryaların araca yeterli menzil sağlayacak kapasitede, aynı zamanda da olabildiğince hafif olup, araca olabilecek en düşük performans kaybını yaşatacak şekilde tasarlanması gerekiyor. Tam elektrikli araçlarda genellikle Lityum-İyon ve NMC bataryalar kullanılıyor. Bu bataryaların tekrar şarj olma süresi ise araçtaki bataryanın kapasitesine ve şarj noktasının potansiyeline göre yaklaşık olarak 30 dakika ile 12 saat arasında değişiyor. Ev tipi şarj üniteleri ise genellikle 3.7 kW veya 7 kW gücünde olup, 7 kW gücündeki şarj üniteleri araçları bir gecede rahatlıkla tam şarj edebiliyor. Tam şarj ile gidilebilecek mesafeler tabii ki araçtan araca değişiyor. Bununla birlikte şu an en yüksek menzile sahip otomobilin 385 km ile Tesla Model 3 olduğunu ve diğer elektrikli otomobiller için de menzilin ortalama olarak 320 km olduğunu söyleyebiliriz.

Şekil 2: Hibrit Bir Otomobilde Rejeneratif Frenleme

►İlginizi çekebilir: Elektrikli Araç Şarj Standartları ve Altyapısı

Bilinmesi gereken bir başka konu ise hem hibrit hem de tam elektrik araçlarda kullanılan rejeneratif frenleme sistemleri. Bu sisteme sahip araçlar siz ayağınızı gaz pedalından çektiğiniz anda ufak ivmeler ile frenlemeye başlarlar. Bu frenleme alışılanın aksine fren balatalarının fren diskine sürtünmesi sağlanarak yapılmaz. Rejeneratif frenlemede elektrik motoru bir jeneratör görevi görerek aracın sahip olduğu kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür ve frenleme sağlanırken bataryayı geri doldurur. Bu sayede alışılan frenlemede sürtünmeden dolayı ısı olarak kaybedilecek enerji, araca elektrik enerjisi olarak geri kazandırılır. Ayak gaz pedalından çekildiğinde frenleme başlayacağından aracı neredeyse tek pedal ile sürmek de mümkün olur.

Çevreye Etkileri

Hibrit ve tam elektrikli araçların çevreye ilk faydasının, yoğun araç kullanımı olan şehirlerde veya farklı yerleşim merkezlerinde hava kalitesini ciddi derecede artırması olacağını söyleyebiliriz. Buna bağlı olarak yerleşim merkezinde solunumla alakalı hastalıkların azalacağını öngörebiliriz. Elektrik araçların yaygınlaşması ile ses kirliliğinin de azalacağını unutmamak gerek. Hem hava kalitesinin artması hem de ses kirliliğinin azalması, yerleşim yerindeki insan konforunun şüphesiz artmasını sağlayacaktır. 2050 yılında sokakta göreceğimiz her iki araçtan birinin tam elektrik aracı olacağı düşünülüyor ve bu istatistikle yıllık karbondioksit emisyonun 1.5 gigaton azalması bekleniyor, bu değer şu an Rusya’nın yıllık karbondioksit emisyonuna eşit.

İçten yanmalı motora sahip araçlarla, elektrikli araçları karşılaştırmak istediğimizde sadece kullanım emisyonlarına değil, bu araçlar üretilirken ortaya çıkan emisyonlara ve aracın kullanacağı elektriğin nasıl üretildiğine de dikkat etmek gerekiyor. Elektrikli araçların üretiminde, batarya üretiminden dolayı, içten yanmalı motora sahip araçlara göre daha fazla emisyon ortaya çıkıyor. Bir elektrikli aracın ömrü boyunca yapacağı emisyon miktarının %30’dan fazlasının bu aracın üretiminde ortaya çıktığı biliniyor. Bu konuda kafanız karışmasın, tam elektrikli aracın üretimi dışında nasıl bir emisyona sahip olabileceği sorusu aklınızda oluşmuş olabilir. Bu emisyon aracın kullanacağı elektriğin üretiminde ortaya çıkan emisyondan başka bir şey değil. Her geçen yıl daha hem elektrik hem de batarya üretiminde daha çevreci yollar ortaya konulduğundan ve bataryaların tekrar kullanımı, geri dönüşümü üzerinde çalışmalar yapıldığından bu emisyonun yıllar geçtikçe düşeceğini öngörebiliriz. Bahsettiklerimizin hepsi toplandığında, üretim emisyonu daha yüksek olmasına rağmen, kullanım süreleri boyunca tam elektrikli araçların, içten yanmalı motorlara sahip araçlara göre %17 ila %30 arasında değişen oranlarda daha az emisyon açığa çıkardıklarını ve daha çevreci oldukları söyleyebiliriz.

Kaynak:
► edfenergy.com
► BBC
► pod-point.com
► emissionanalytics.com

YAZAR: Melih Eren GENÇ