II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

ULAŞTIRMA SEKTÖRÜNDE ALTERNATİF YAKIT SİSTEMLERİ
M. Faruk. SERİNCAN, M. Süha. YAZICI, Mustafa. HATİPOGLU
Uluslararası Hidrojen Enerji Teknolojileri Merkezi (ICHET)
307
Özet
Küresel iklim değişikliliğinin sonuçlarının gözlemlenebilir bir şekilde ortaya çıkmasıyla
birlikte, dünya çapında alternatif ulaşım yakıtlarına yöneliş otomotiv firmalarının
öncülüğünde hızlandı. Alternatif yakıt kullanımı ulaşım sektöründe büyük
miktarlarda CO2 azalımına yol açacaktır. Eğer hidrojen üretimi yenilenebilir
enerji kaynakları üzerinden olur ise, bu azalım 100% ler seviyesinde olacağı gibi
NOx, SO2 veya CO gibi hava kirletici salınımlar olmayacaktır. Ulaşım sektörü, (a)
sıfır emisyon, (b) CO2 salınımı azaltılması, (c) alternatif yakıt beklentilerine cevap
olarak CNG, hidrojenli yakıt pili sistemlerini ve akülü araçları çare olarak görmektedir.
Dünyada lider konumda bulunan 10 otomotiv şirketinin (Ford, Toyota, GM,
Honda, Daimler, Chrysler-Fiat, Renault-Nissan, Kia-Hyundai, BMW) hepsinin de
elektrikli ve yakıt pilli araçlarının bulunması, onların bu teknolojileri geleceğe yönelik
çözüm olarak gördüklerinin bir göstergesidir. Her bir sistem kendi içerisinde
avantajlar ve dezavantajlar taşımaktadır. Yukarıda bahsedilen çözümlerin birbirlerine
karşı avantajları ve dezavantajları mevcuttur. Akülü sistemler, enerji verimliliği
ve mesafe/fiyat önceliği ile öne çıkarken, yakıt pili sistemleri, yüksek enerji yoğunluğu,
kısa dolum süresi (3-5 dk) ve sürüş mesafesi (500+ km) ile avantaj sunmaktadır.
Akülü sistemlerin, kısa mesafeler için çözüm olması, dolum süresinin
uzunluğu ana dezavantajlar iken, hidrojen fiyatları, toplam sistem verimliliğinin
düşüklüğü, altyapı eksikliği hidrojenli yakıt pili sistemlerini dezavantajlı duruma
düşürmektedir. En iyi veya tek çözüm gibi bir yaklaşım yanlış olacağından, entegre
ulaşım sistemi bütün alternatifleri bünyesinde barındıracaktır.
Giriş
Fosil yakıtlara olan bağımlılık, iklim değişikliği ile birlikte ulaşım sektörü için alternatifler
arama sürecini hızlandırdı[1,2]. Enerji alanında paradigmanın artık yakıt
konseptinden elektrik konseptine yöneldiği bir ortamda otomotiv şirketleri bu sürece
hazır gibi gözüküyorlar. Gelişmiş ülkelerin gündeminde 20-30 yıldır olan bu
süreç, popüler magazin sayesinde 1 yıl içinde gelişmekte olan ülkelerin gündemine
de girdi. Gelişmiş ülkeler düşük emisyonlu ulaşım için yol haritalarını çıkararak
kısa, orta ve uzun vadeli planlamalarını yaptıkları için kesintisiz bir süreçte çok iyi
noktalara gelmiş durumdalar. 1980 lerden beri ABD, Japonya ve Kore gibi ülkelerde
CNG’li toplu tasım araçları yaygın olarak kullanılmaktadır. Japonya 2020 ye
kadar 5 milyon yakıt pilli araç ve 4000 dolum istasyonunun ülkede bulunacağını
öngördüğü bir plan uygulamaktadır[3]. Japonya’nın otomotiv devleri, Toyota,
Honda, Nissan ve Mazda bu planın uygulayıcıları konumundadır. Dünyadaki otomotiv
firmaları içten yanmalı motordan batarya ve yakıt pillerine geçiş sürecinde
Ar-Ge altyapıları ile ürünlerini müşterilerine sunmaya hazır durumdadırlar. Hem