Elektrikli araçlar dediğimiz zaman konu ister istemez işin enerji ve çevre boyutunda takılıp kalıyor. Enerji kaynakları ve çevre kirliliği konularında elektrikli araçların pek bir yenilik getirmediğini hala düşünenlere, Elon Musk’ın cevabı ile başlayalım : “Küresel ısınma tartışması bana kalırsa yanlış bir eksende sürüyor.
Elektrikli araçlar dediğimiz zaman konu ister istemez işin enerji ve çevre boyutunda takılıp kalıyor. Enerji kaynakları ve çevre kirliliği konularında elektrikli araçların pek bir yenilik getirmediğini hala düşünenlere, Elon Musk’ın cevabı ile başlayalım :“Küresel ısınma tartışması bana kalırsa yanlış bir eksende sürüyor. Sormamız gereken esas soru, küresel ısınmanın gerçekten fosil yakıtlardan kaynaklı olup olmadığı değil.
Sorun şu ki, kullandığımız fosil yakıtların nasıl olsa bir gün sonuna geleceğiz ve o gün geldiğinde, başka enerji kaynaklarını zaten çoktan geliştirmiş olmamız gerekecek. Sormamız gereken esas soru şu; küresel ısınma gerçekten fosil kaynaklara bağlı mı bilmiyoruz ama bu kumarı gerçekten oynamak istiyor muyuz? Eğer küresel ısınma gerçekten de fosil yakıtların atmosfere salınımına bağlıysa, geri dönülmez bir felaketin eşiğine gelene kadar bu riski almaya devam etmeli miyiz? İleride farklı enerji kaynaklarına nasıl olsa ihtiyaç duyacağımız ortadayken, bu kumara devam etmek yerine, temiz enerjiye geçişi şimdiden yapmak için çalışmak daha akıllıca bir çözüm gibi görünüyor.”
Tüm bu gelişmeleri konuşurken işin bağlayıcı tarafı olan kaynak meselesi önümüze çıkmaktadır. Dünyada kaldığı söylenen yaklaşık 1,5 trilyon varil petrol rezervinin bizi 50 yıl kadar bir süre idare edeceği tahmin ediliyor. Son dönemlerde yapılan jeolojik tetkiklerin sonuç raporuna göre, dünyada erişilebilir durumda (bunun üzerinde olma olasılığı yüksek) yaklaşık 40 milyon ton lityum rezervi bulunuyor. Bu erişimi mümkün olan kaynakların bize 2070’lı yıllara kadar yeterli olacağı öngörülüyor. Gariptir, bu kaba hesaplara göre, lityum ve petrol rezervlerinin sonları yaklaşık aynı döneme denk gelecek gibi görünüyor.
O zaman muhtemel bu noktada lityumun geri dönüşümü olan bir element olduğu gerçeğinden hareketle, masraflı da olsa ihtiyaç olduğu sürece gerekli Ar-Ge yatırımları ile maliyetinin azaltılması mümkün olabilir. Ayrıca kim bilir belki ileride şarj edilebilir pil teknolojisinin alternatifleri de karşımıza çıkar.
Yine hafta içinde gelen sorulardan elektrikli araç ve benzinli/dizel araçların çalışma prensiplerini merak eden okurlarımızın az olmadığını anlıyorum.
Her şeyden önce elektrikli araçta çok daha basit bir teknoloji var. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren bir elektrik motorunda, içten yanmalı motorun aksine, sadece tek bir dönen parça bulunuyor; Rotor. Rotorun zaten dönerek çalışıyor olması, içten yanmalı motorda olduğu gibi doğrusal piston hareketini dönme hareketine çevirmek için ekstra bir tasarım yapılmasına gerek bırakmıyor.
Ayrıca içten yanmalı motorda olduğu gibi senkronize çalışması gereken parçalar da bulunmuyor. İş basitleştikçe, kayıplar azalıyor. Örneğin Tesla’nın raporuna göre Roaster modeli ortalama %85 gibi, oldukça yüksek bir verim değerinde performans gösterebiliyor. İçten yanmalı motorun aksine, elektrikli motorlar herhangi bir devir değerinde tork üretebiliyorlar. Çünkü elektrik motorlarında sürtünmeye dayalı kayıpları görmüyoruz. Gaza dokunduğunuz anda üretilen güç tekerleklere aktarılabiliyor. Elektrik motorundan elde edilen tork aralığı bu kadar geniş olunca vites de gereksiz hale geliyor. Arabayı harekete geçirdikten sonra en yüksek hıza çıkana kadar sadece tek bir vites kullanmanız yeterli oluyor. Bu fark yüzünden vites kutusu ve debriyaj sistemi ortadan kalkmaktadır. Daha önce elektrikli araçlarda, yakıtla çalışan araçlara göre ciddi miktarda bir parça değişikliğinin söz konusu olduğunu söylemiştik. Mesela, içten yanmalı motorun çalışması için gereken pistonlar, biyel kolları, kam ve krank milleri, yakıt tankı, egzoz sistemi, yağ ve su pompaları, radyatör gibi birçok parçaya elektrikli motora sahip araçlarda gerek kalmıyor.
Buna karşın elektrikli araçlarda ise batarya ağırlığı ve bu ağırlığın araç dinamiğini olumsuz etkilemeyecek şekilde yerleştirilmesi kritik faktör olarak karşımıza çıkıyor. Bu nedenle bu araçlarda hafifletilmiş malzemelerin kullanımı en önemli tasarım kriterlerinden biri.
Elektrikli araçlar ile benzinli/dizel motorlu araçların farkların kabaca aşağıdaki resimlerden anlayabiliriz.
