ElektronikGenelTeknoloji

Elektrikli Araçların Geleceği

Dünya nüfusu günden güne artmakta ve bununla birlikte, büyümekte olan ülkeler, insanların ihtiyaç duyduğu üretim artışı, dünya düzeninin devamı için lazım olan enerji ihtiyacını günden güne artırmaktadır. Günümüzde dünya üzerinde kullanılan enerji büyük oranda petrol ve türevleri yakıtlardan sağlanmaktadır. Petrol ve petrol türevi yakıt kaynaklarının bir gün bitme ihtimali ve petrol kaynaklarını kontrol altına alma amaçlı yapılan petrol savaşları düşünüldüğünde, temiz ve daha doğal yaşam alanları oluşturabilmek için temiz enerji elde etme arayışı da ortaya çıkıyor. Petrolün en çok kullanıldığı sektörlerden biri ulaşım sektörüdür. Dünya üzerinde seyahat etmenin büyük bir bölümü kara araçları ile sağlanmaktadır.

Trafiğe çıkan araç sayısı her geçen gün artmaktadır. Kara taşıtlarındaki bu olağanüstü artış ulaşım sorununu da beraberinde getirmektedir. İçten yanmalı motorlara sahip kara aracı sayısındaki artış çevreye salınan zararlı ve zehirli gaz miktarlarını da artırmıştır. Bu durum çevre kalitesini büyük oranda olumsuz etkilemektedir. İnsanlık bundan dolayı farklı enerji kaynaklarına yönlenmiştir. Aslında elektrikli araç çalışmaları 1800’lü yılların ortalarına kadar uzanmaktadır. Fakat o tarihlerden bu yana menzil problemi nedeniyle yıllarca rafta kalmıştır.

Elektrikli araçların uzun zamandır hayatımızda olduğu bir gerçek ancak son beş yıl içerisinde elektrikli araç satışlarında ve üretiminde büyük oranlarda artışlar söz konusu olmuştur. Büyük devletlerin çevreci bakış açısının günden güne artması ve daha geniş kitleler tarafından kabul görmesi elektrikli araçların artmasında önemli bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu isteğin oluşturduğu talep sonucunda 2015 yılından bu yana büyük otomobil firmaları elektrikli araçlarını geliştirmeye ve yaygınlaştırmaya yönelik gelecek planlarını birer birer açıkladılar ve bu alanda çalışma yapmaya devam ediyorlar.

Elektrikli araç, bir veya daha fazla elektrik motoru kullanarak, bataryalardan ve diğer enerji depolama cihazlarında depoladığı elektriği kullanarak hareketini başlatan ve sürdüren otomobildir. Elektrik motorları bir açıdan ani tork verir, güçlü ve dengeli hızlanma sağlarlar. Elektrikli araçlarda bataryadan gelen elektrik enerjisi bir elektrik motoru yardımı ile mekanik enerjiye dönüştürülür. Bu mekanik enerji araç üzerindeki organlar vasıtasıyla tekerleklere aktarılarak hareket sağlanır. Elektrikli araçların sahip olduğu temel parçalar ise; enerji depolama için batarya, elektrik motoru, mekanik iletim ve güç kontrol sistemleridir. Elektrikli araç veya hibrit elektrikli araçların gelişimi için önemli bir konumda olan bataryaların gelişmesiyle beraber, şarj cihazlarında da oluşacak talep artışı kaçınılmazdır. Elektrikli araçlarda ana enerji kaynağı olarak kullanılan yüksek enerji yoğunluklu bataryaların performansları, yalnızca batarya hücrelerinin tasarımına bağlı değildir. Aynı zamanda bataryanın nasıl kullanıldığına ve şarj edildiği ile doğrudan bağlantılıdır. Bu nedenle batarya şarj cihazları bu teknoloji için kritik rol oynarlar. Bataryalar verimsiz, bataryanın performansını ve ömrünü azaltan şarj cihazlarıyla şarj edilmemelidir. Ayrıca teknolojinin yeni olmasından kaynaklı olarak bazı dezavantajları ve eksiklikleri de bulunmaktadır.

En bilinen dezavantajı, araçların ilk alış maliyetlerinin beklenilenden yüksek olmasıdır. Her ne kadar yurt dışında ve ülkemizde çeşitli teşvikler verilse de elektrikli araçlar diğer içten yanmalı motorlu araçlarla neredeyse aynı fiyatta hatta bazen daha pahalıya bile satılıyor. Buna ek olarak, şarj istasyon altyapısının yetersiz olması ve otomobil menzillerinin kısa olması olarak görülüyor. Elektrikli araçların menzilinin kısa olması özellikle şehirler arası kullanım söz konusu olduğu zaman ciddi bir sorun teşkil ediyor. Günümüz şartlarında şarj süreleri çok uzun, şarj istasyonlarının sayısı ise yetersizdir. Örneğin Bursa-İzmir arası 330 km olup, Bursa’dan elektrikli arabası ile yola çıkan bir kişi yolda hiç şarj istasyonuna girmeden gelebilmek ister. Enerjiyi daha iyi depolayan piller geliştirildiğinde bu sorun ortadan kalkacaktır. Çünkü şarj süreleri uzun olan araçlar insanlara yeterince vakit kaybettirir. Bu da nakitten tasarruf yaparken zamandan kaybetmemize neden olur ya da bu sorunu çözmek adına şarj ekipmanı da yanınızda taşımanız gerekmektedir. Fakat günümüz teknolojisinde her aracın şarj aleti taşınabilir olmuyor. Bu sorundan dolayı hızlı şarj edebilme ortaya çıkmaktadır. Mevcut lityum-iyon batarya teknolojisiyle hızlı şarj süresi bazı ülkelerde 30 dakikaya kadar inebilmektedir. Fakat düşündüğümüz zaman altyapı eksikliğinden kaynaklı olarak yeterince şarj istasyonu bulunmamaktadır. Tabii tüm bunlara artan elektrikli araç şarj istasyonu sayısının artışının şebekeye ilave bir talep gücü getirmesi, dağıtım şirketlerinin altyapılarında iyileştirmeye gitmesini zorunlu kılabilir. Şarj gücüne, süresine ve araçların eş zamanlılığına bağlı olarak şebekedeki yük profilleri değişecektir. Bu durumda iyi planlanması gereken önemli bir konudur. Ayrıca elektrikli araç alacakların bataryanın ömrü konusundaki endişeleri araçların daha hızlı satışı konusunda büyük bir engel olarak karşımıza çıkıyor.

Türkiye’de üretilen ilk elektrikli araç olan Renault Fluence 2009’da Bursa’da üretildi. Elektrikli Fluence mevcut modelden türetilmiş bir elektrikli otomobildir. İlki 2012 yılında yollara çıkan elektrikli Renault Fluence evdeki 220 voltluk prizle ancak 10-12 saatte şarj edilebiliyor. Otomobil tam şarjla 185 kilometre yol kat edebiliyordu. Ancak elektrikli Fluence’den bugüne kadar sadece 215 adet satıldı. Uzun süren batarya şarj süresi, batarya vergisi ve kısa menzili olması aracın satışlarının düşüklüğünde önemli rol oynamıştır.

Elektrikli araçların satışlarının artması temelde devlet tarafından verilen teşvikler ile araç fiyatlarının düşmesine ve daha cazip hale getirilmesine, şarj istasyonu alt yapısının ve batarya teknolojilerinin gelişmesine ve şarj sürelerinin kısalmasına bağlıdır. Devlet teşvikleriyle elektrikli araçların yaygınlaşmasını sağlamak için ÖTV oranlarındaki indirimin bir benzeri diğer vergilerde de uygulanabilir veya büyük bir kambur olan vergi yükü tamamen kaldırılabilir. Emisyon değerlerinin ölçüldüğü periyodik muayeneler daha makul bir hale getirilebilir. Elektrikli araçların kamu sektöründe kullanılması zorunlu hale getirilebilir. Devlet tarafından gerekli istihdamı sağlayacak ücretsiz şarj merkezleri kurulabilir. Tüm bunlar değerlendirildiğinde bu teknoloji için daha gidecek çok yolun olduğu gözüküyor.

Enes Eren

EGE Üniversitesi Makine Mühendisliği

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Buna da göz atın

Close
Close