Otomobillerde yakıt hücresi teknolojisi

Sir William Grove elektroliz hakkında çok fazla bilgi biliyordu ve suyu moleküllerine ayırarak elektriği de buldu, fakat o sadece deney aşamasından öteye gidemese de, Ludwig Mond ve onun asistanı Charles Langer’a yol açarak, 1899’da çok önemli bir teknolojinin bulunmasını sağladı ve bu teknoloji ise yakıt pilleriydi.

Evet bu terimi daha önce özelikle otomotiv haberlerinde muhtemelen duymuşsunuzdur. Eski ABD Başkanı George Bush’un hidrojen yakıt hücreleri ilgili bir çalışması vardı. Fakat 2008’deki kriz ve GM’in iflası sebebiyle bu programa devam edilemedi. Öte yandan Honda, Toyota, Mercedes-Benz ve Hyundai gibi büyük otomativ devleri bu alanda kendi çalışmalarını sürdürdü.

Nasıl Çalışır?

Genel olarak yakıt hücreleri herhangi hareketli bir parçası olmayan bir motor çeşididir. Fakat teknik tanımına baktığımızda yakıt pilleri, elektrokimyasal bir enerji çeviricidir. Ve yakıt hücreleri, hidrojen ve oksijen moleküllerini birleştirip suyu oluşturur ve böylelikle elektrik oluşur.

Otomobillere uygulanması

Otomobillere en efektif uygulanabilen yakıt hücresi tipi, proton değişim membranlı yakıt hücresidir. Bu tipin efektif olmasının nedeni, düşük çalışma sıcaklığında yüksek güç üretmesidir. Böylelikle hücreler hızlı elektrik üretilmesini sağlar. Ayrıca yakıt hücreleri içerisinde en basit reaksiyonu gerçekleştirmesi sebebiyle de en avantajlı hale gelmektedir.

Bu teknolojiyi kullanan ilk otomobil, 1994 yılında Mercedes tarafından üretilmiştir. MB100 modeli baz alınarak üretilen NECAR1 (New Electric CAR 1) prototipi, sadece 50 kilowatt’lık enerji çıkışına sahip olan prototipin en olumsuz tarafı ise hücrelerin aracın arka yük bölmesinin tamamını doldurmasıydı.

Sonraki on yıl içerisinde, teknolojinin de gelişimiyle birlikte Mercedes, pil hücreli otomobillerde gelişim kaydederek 85 Kw (115Bg) güç çıkışlı ve yaklaşık 400 km menzilli prototiplerini ortaya çıkardı. Mercedes’in yanısıra, Honda da 2008’de ortaya çıkardığı FCX Clarity  modelini geliştirmeye devam etmekte olup modelin ikinci jenarasyonu da yakın zamanda satışa çıkarmıştır. İlk modele göre %33 daha az yer kaplayan hücrelere ve %60 daha güçlü olan ikinci jenerasyon FCX, motorunun ve güç aktarma organlarının bir V6 motoru kadar hacim kaplaması sebebiyle iç alanda da 5 kişiye ve valizlerine yer sağlayacak bir model olarak karşımıza çıkıyor. Model, şu an için sadece Kaliforniya’da özel müşterilere sunulmakta olup, 500 km’lik menzile ve 60.000 dolarlık fiyat etiketine sahip.

Toyota ise Mirai konseptiyle bu yarışta yerini alıyor. Yaklaşık 500 km’lik yüksek menzile sahip olan otomobilin, şaşırtıcı bir şekilde 5 dakikadan az bir sürede deposu doldurulabiliyor.

Yakıt hücreli otomobiller,gelişen teknoji ile önemli aşamalar kaydetseler de önümüzdeki 15-20 yıl boyunca klasik içten yanmalı otomobillerin ciddi bir rakibi olmaları beklenmiyor. Fakat dolum istasyonları arttıkça ve devletlerin çevre kirliliği ile ilgili yasaları sıklaştıkça önümüzdeki yıllarda şüphesiz daha çok bu tür otomobillerden göreceğiz.