Otomobil Teknolojileri ve Gelecek

Artık otomobil fuarlarında açıklanan her konseptle beraber değişik fikirlerin, denenmemiş teknolojilerin veya 70’lerdeki petrol krizinde ortaya atılıp sonra unutulmuş tasarımların daha başarılı şekilde geri dönüş yaptıklarını görüyoruz. Örnek olarak Start-stop sistemini verebiliriz, aslında 70’lerdeki petrol krizinin ve kurşunlu benzinin yarattığı kirliliğin günümüze bir mirası, fikir o zaman ortaya çıkmış ve bir konsept geliştirilmiş olsa da (Toyota tarafından Crown modelinde kullanılmış.) mevcut teknolojinin bazı noktalarda yetersiz kalması, aşırı pahalı ve güvenilir olmaması nedeniyle seri üretime geçememişti. 80’lerde petrol krizinin aşılması, kurşunsuz benzin ve katalitik konvertörlerin yaygınlaşması ile de şehirdeki kirliliğin düşmesi üzerine, bu tarz fikirlerin geliştirilmesi durdurularak, ileri bir tarihte hortlamak üzere terk edilmişti. Yavaş yavaş günlük kullanımımızın bir parçası haline gelmelerine ise oldukça hızlı adapte olduk. Bu durumda mevcut konseptler ve ortaya atılan fikirler üzerinden gelecek hakkında tahminde bulunmak yanlış olmaz diye düşünüyorum.

Hareket halindeki bir otomobilin sahip olduğu en büyük enerji kinetik enerjisidir. Tabii 60lt’lik deposundaki litresi 5.20 TL’den satılan 310 TL’lik devasa kimyasal enerjiyi saymazsak. Bu kinetik enerjinin bir kısmı otomobilin hareketi esnasında;

-Lastiklerdeki sürtünme olarak.

-Yoldaki bozuklukların süspansiyon sistemi tarafından emilmesi şeklinde.

-Rüzgar direnci olarak.

-Frene basmanız esnasında ısı oluşturarak.

Termal enerjiye dönüşür ve atmosfere salınır. Otomobilin felsefesine aykırı (A noktasından B noktasına en eğlenceli şekilde ulaşmak, tercihen yanlayarak) amaçlara harcanan bu enerjiler mühendisler tarafından kayıp olarak görülür. Yıllardır bu kayıpları en aza indirmek için dönme direnci düşük lastikler, rüzgâr direnci katsayısı düşük aerodinamik tasarımlar sürekli olarak geliştirildi. Ancak bu kayıpları depolamak yeni bir kavram. Zaten rüzgâr ve lastik direncinin doğası gereği bunları depolama imkânımız yok, ama birkaç yıldır “Fren Enerjisi Geri Kazanımı” ya da İngilizce olarak “Break Energy Regeneration” sistemi ile yavaşlama ve frenleme esnasındaki kayıpları akümüze doldurduğumuzun farkındasınızdır. Artık sıra süspansiyonlara geldi. Sineğin yağını çıkarma vakti!

Geçen Audi’nin AR-GE departmanı şefi Dr. Ulrich Hackenberg’le Ingolstadt’daki Audi merkezinde, Avus Restoranda otururken konu buraya geldi. “Muhipçim” dedi. “Şahsen başta kendim olmak üzere, amortisör içerisinde kaybolan enerjiyi de depolayacak noktaya geldik İnşallah. Bak buraya özellikle dikkatini çekmek, altını çizmek istiyorum. Başkaları bilmez bunu ama amortisör çalışırken 100 ila 125 santigrat dereceleri rahatlıkla görüyor. Bu enerji çok ciddi bir kayıp, biz bu kaybın önüne geçeceğiz.” dedi. Ben tam “Ulrich Başbakanın mitingi sizi fazla etkilemiş galiba.” diyecekken uyanmışım. Yine bilgisayar başında haber okuyarak uyuyakalmışım, arka planda da TV’den başbakan mitingiyle eşlik etmiş bana. Haberi okumaya devam ettim.

Dr. Ulrich bu fikrin “Fren Enerjisi Geri Kazanımı” sisteminden esinlenerek geliştirildiğini söylemiş. Sistemin nasıl çalıştığının detaylarını vermeden, bir “Süspansiyon Jeneratörü” ürettiklerini, amortisörlerin çalışırken 100-125 dereceleri bulduğunu, bu ısının atmosfere salınarak büyük bir enerji kaybına neden olduğunu, bunu engellemek için bir jeneratör koyduklarını söylemiş. Açıkçası amortisörün sıcaklığına dikkat çekince, o ısıdan elektrik üreteceklerini düşünmüştüm ama yanılmışım galiba. Diğer taraftan amortisör sıvısının hareketini bir türbin ile elektriğe dönüştürmek yerine Piezoelektrik malzemeler ile doğrudan malzemenin kendisinden elektrik üretmek çok daha fantastik bir konsept olurdu doğrusu. Yalnız bu piezoelektrik malzemeler o kadar ilginç ki, ilerleyen zamanlarda araçtaki birleşim noktalarda kullanılarak, aracın burulması ve esnemesi esnasında bile elektrik üretilebilir, piezoelektrik malzemin doğası gereği üstüne uygulanan basınç veya esnetme halinde elektrik enerjisi ortaya çıkarıyor.

Dr. Ulrich’e dönecek olursak, söylediklerinden yola çıkarak sistemin ağırlıklı olarak Audi A3 e-tron gibi hibrid araçlarda ve tamamen elektrikli araçlarda öncelikli kullanılacağı aşikar. Ancak bu tarz yeni teknolojilerin hızlı bir şekilde bütün model gamında kullanılması, maliyet düşürmek için anahtar hamle. Yalnız bunu engelleyen bir durum var. “Fren Enerjisi Geri Kazanımı” sistemi sadece içten yanmalı motor kullanan otomobillerin aküsü şarj etmek için mevcut haliyle yeterli. Böyle bir sistem eklemek akü kapasitesini ve onu kullanacak elektrik sisteminin talebini arttırmadıkça anlamsız. Bu durumda hibrid sistemlerin daha yaygın motor seçenekleriyle sunulacağını düşünebiliriz. Bana kalırsa gittikçe kompaktlaşan aküler ve hibrid sistemler sayesinde 1.4TSi motor sahip Audi A3 e-tron gibi ufak hacimli motor seçeneklerinde bu sistemleri görmeye başlayacağız.

Diğer taraftan Dr. Ulrich’in altını çizdiği diğer bir özellik, amortisörün sahip olduğu jeneratörün çift yönlü kullanılarak, istenildiğinde yükseltip alçaltma, yumuşayıp sertleşme veya viraj içerisine girdiğinde dışta kalan amortisörleri yükselterek viraj içine doğru yatma gibi özelliklere sahip olması. Bildiğimiz adaptif süspansiyon sistemi, çevreyi koruyoruz kılıfıyla sıkıcı hibrid araçlarımızda elimizin altında olacak. Bu durum bir taşla iki kuş deyişine güzel bir örnek oluyor diyebiliriz. Dr. Ulrich son olarak açıklama yaptığı dergiye, özellikle İngiltere’nin çukurlu yollarında bu teknoloji çok işe yarayacaktır demiş. İlahi Ulrich, bu dediğin olursa biz İstanbul yollarında bedava gideriz herhalde.

Sonuç olarak otomobilin hareketinden doğan bütün kayıpları elektrik enerjisine döndüren bu sistemler bize tek bir şey söylüyorlar. Önümüzdeki yıllarda, istesek de istemesek de elektrik motoru hayatımıza girecek. Belki içten yanmalı motorlarla kardeş kardeş çalışarak olacak bu, belki de tek başlarına bütün pazarı domine edecekler, bunu şimdiden söylemek gerçekten çok zor. Tek gerçek, otomobil gibi küçük ve mobil bir platformu göz önüne aldığımızda, jeneratörler ve alternatörler bu kadar kompakt iken ve elektrik enerjisi, kayıpları ne kadar yüksek olsa da, bu kadar kolay üretilir ve depolanırken bu sistemin bir sonraki adım olduğudur.