Hidrojen Yakıtlı Araçlar Nedir, Nasıl Çalışır? FCEV Teknolojisine Kapsamlı Bakış

Artan dünya nüfusu, kalabalık metropolleri ve dolayısıyla yoğun kara yolu trafiğini beraberinde getiriyor. Ulaşım ihtiyacındaki artış trafikteki araç sayısını azaltmayı güçleştirirken, çözüm çevre dostu ve temiz enerjiyle çalışan araçlara yönelmekte bulunuyor. Bu alternatiflerden biri de elektrikli araç teknolojileri arasında öne çıkan hidrojen yakıtlı otomobiller. Sadece su buharı emisyonu salarak çevreye minimum zarar veren bu araçlar, sürdürülebilir ulaşım çözümleri arasında elektrikli araçların da bir adım önüne geçiyor. Hidrojen yakıtlı araçlar ve Yakıt Hücreli Elektrikli Araçlar (Fuel Cell Electric Vehicles – FCEV) teknolojisine dair merak ettiğiniz detaylara bu yazımızda ulaşabilirsiniz.

Hidrojen Yakıtlı Ulaşımın Yükselişi

Gelişen teknoloji ve artan çevre bilinci, otomotiv sektöründe de köklü dönüşümleri beraberinde getiriyor. Yüksek yakıt maliyetleri ve zararlı emisyonlarıyla öne çıkan içten yanmalı motorlara alternatif olarak hibrit ve elektrikli araçlar geliştirilirken, bu dönüşüme hidrojen yakıt hücreli araçlar da güçlü bir seçenek olarak katılıyor. Sadece su buharı salarak çevre dostu bir ulaşım imkanı sunan hidrojenli araçlar, sıfır emisyon hedeflerine önemli katkı sağlıyor.

Görece yeni bir teknoloji olan hidrojen yakıtlı araçların ilk ticari örneği, 2013 yılında satışa sunulan Hyundai Tuscon FCEV ile ortaya çıktı. Bu modeli 2015 yılında Toyota Mirai ve Honda Clarity takip etti. Türkiye’de ise Karsan markasının hidrojen yakıtlı araç çalışmaları sürüyor. Dünya genelinde hidrojen yakıtlı araçlar hala gelişim aşamasında olsa da ABD, Çin ve Japonya gibi ülkelerin öncülüğünde istikrarlı bir şekilde yaygınlaşmaya devam ediyor.

Hidrojen Yakıt Teknolojisi Nedir?

Hidrojen yakıt teknolojisi, elektrik motoruna sahip ve yakıt olarak hidrojen yakıtı kullanan araçlara deniyor. Hidrojen yakıt teknolojisi, FVEC (Fuel Cell Electric Vehicle) kısaltmasıyla anılıyor. FVEC teknolojisinde araç, oksijen ve sıkıştırılmış hidrojen yardımıyla motora elektrik gücü iletiyor. Dışarıya sadece su buharı saldığı için, bu araçlar elektrikli araçlar kategorisindeki en çevre dostu araç modeli olarak biliniyor.

Hidrojenle Çalışan Araçlar Nasıl Çalışır?

Hidrojen yakıt hücreli otomobillerin çalışma prensibi, tamamen hidrojenin oksijenle etkileşime girme prensibine dayanıyor. Hidrojen yakıtlı otomobil, içerisinde hidrojen enerjisi bulunan yakıt hücrelerinin oksijenle etkileşime girmesi sonucu elektrik üretilmesiyle çalışıyor. Hidrojen yakıt nedir diye merak ediyorsanız, bunu basitçe hidrojenin oksijenle yanması sonucu ortaya çıkan yakıt türü olarak açıklamak mümkün. Araç içerisinde hidrojenin oksijenle tepkimeye girmesi sonucu elde edilen elektrik enerjisi doğrudan motoru çalıştırmak için kullanılıyor ya da kısa süreli ihtiyaçlar için bataryada depolanabiliyor. Bu süreçte yakıt atığı olarak sadece su buharı ortaya çıkıyor ve egzozdan dışarı salınıyor.

Hidrojen Yakıtlı Araçların Özellikleri Nelerdir?

Alternatif yakıtlı araçlar arasında yer alan hidrojen yakıtlı araçlar, hem geleneksel otomobillerden hem de kendi kategorisinden ayrışan özellikler barındırıyor. Bu özellikleri şöyle sıralamak mümkün:

1. Hidrojen yakıtlı araç, yalnızca su ve ısı salarak çalışıyor. Sıfır emisyona sahip olan bu araçlar elektrikli araçlardan da fazla çevre dostu özellik gösteriyor.
2. Bu araç türünde hidrojenin oksijenle tepkimesi sonucu üretilen elektrik enerjisi doğrudan motoru besliyor. İhtiyaç halinde ise kısa süreli kullanım için araç içindeki bataryalarda geçici olarak depolanabiliyor.
3. Hidrojen yakıtlı otomobil, neredeyse tamamen sessiz çalışmaları sayesinde son derece konforlu ve huzurlu bir sürüş deneyimi sunuyor.
4. Bu araçlar yüksek enerji verimlilikleri sayesinde elektrikli araçlara göre daha uzun menzile sahip oluyor.
5. Hidrojen yakıtlı arabalar çok kısa sürelerde şarj edilerek hızlıca kullanıma hazır hale geliyor.

Hidrojenle Çalışan Araba Modelleri Hangileridir?

Hidrojenle çalışan araba modelleri henüz sınırlı olmakla birlikte otomobil devlerinin bu alandaki çalışmaları sürüyor. Şu an üretimi yapılan hidrojen yakıtlı araçlar şunlar:

1. Toyota Mirai
2. Honda Clarity
3. Hyundai Nexo
4. Mercedes – Benz GLC F-Cell

Hidrojenin Yakıt Olarak Kullanılmasının Avantajları Nelerdir?

Araçlarda hidrojen yakıtı kullanılmasının hem çevreye hem de kullanıcı maliyetlerine olumlu katkıları bulunuyor. Hidrojen yakıt tasarrufu başta olmak üzere hidrojenle çalışan arabalar tarafından sunulan avantajlar arasında öne çıkanlar şunlar:

1. Hidrojen yakıtlı araçlar, aynı miktardaki benzine kıyasla daha uzun menzil sunuyor. Örneğin; bir litre hidrojen, bir litre benzine göre daha fazla mesafe kat edilmesini sağlıyor.
2. Hidrojen yakıtlı araç, daha az hareketli parçaya ve hafif bileşenlere sahip olması sayesinde daha sessiz yol alma avantajı sunuyor.
3. Bu araç modellerinin bataryası elektrikli araç bataryası ile kıyaslandığında çok daha kısa sürede doluyor. Elektrikli araçlarda saatleri bulan dolum süresi hidrojen yakıtlı araçlarda dakikalarla ifade ediliyor.
4. Hidrojen gazı ile çalışan araba, emisyon olarak sadece su buharı salınımı yapıyor. Bu haliyle hidrojen yakıtlı otomobil, elektrikli araçların avantajları arasında olan çevre dostu sürüş konusunda bir adım öne çıkıyor.
5. Bu araçlardaki batarya, elektrikli araç bataryası ile kıyaslandığında daha hafif bir malzemeden oluşuyor ve sürüş anında ağırlık yapmıyor.

Hidrojenli Araçlarda Zorluklar ve Altyapı Gereksinimleri

Hidrojenle çalışan otomobil, çok sayıda faydasının yanında teknolojinin henüz yeni olmasından kaynaklanan bazı dezavantajlara da sahip. Hidrojenin yakıt olarak kullanılması sonucu ortaya çıkan sorunlar ve altyapı gereksinimleri şöyle:

1. Hidrojen yakıtlı motor teknolojisi yüksek maliyet gerektirdiği için henüz çok az sayıda hidrojenle çalışan araba modelleri bulunuyor. Bu modeller de genel olarak daha küçük kapasiteli araçlardan oluşuyor. Model seçeneğindeki bu kısıtlılık, pazardaki tercih edilebilirlik oranını düşürüyor.
2. Hidrojen yakıtlı araçların sayıca azlığı bu alanda yapılacak altyapı gereksinimlerinin askıya alınmasına neden oluyor. Bu altyapı eksikliklerinin başında sayıca yetersiz hidrojen istasyonları geliyor.
3. Hidrojenli arabaların satın alma maliyeti yüksek bedellere denk geliyor. Bu da sürücülerin farklı elektrikli araç modellerine yönelmesine sebebiyet veriyor.
4. Arabada hidrojen sistemi, son derece yanıcı bir madde olan hidrojene dayanıyor. Bu da hidrojen depolama ve taşıma hallerinde güvenlik riski oluşturabiliyor.
5. Hidrojen üretim, taşınma, depolanma gibi aşamalarda enerji kayıplarının yaşanabildiği bir madde olduğu için enerji verimliliğinde sorunlar yaşanabiliyor.

Türkiye ve Dünyada Hidrojen Yakıtlı Araçların Geleceği

Elektrikli araç teknolojisi sınıfında yer alan ve yüksek teknolojiyle donatılan hidrojen yakıtlı araçların, kara yollarındaki payının yakın gelecekte artacağı düşünülüyor. S&P Global’ın yayınladığı rapora göre hidrojen yakıtlı elektrikli araçların 2030 yılında dünya genelinde 13 milyon adete ulaşması bekleniyor. Aynı şekilde dünya genelindeki hidrojen yakıtlı araçlara özel şarj istasyonlarının da tıpkı elektrikli araçlarda şarj istasyonları gibi yaygınlaşması planlanıyor. Halihazırda Toyota, Mercedes, Hyundai ve Honda’nın hidrojenli otomobili bulunuyor. Bu markalara yakın zamanda Audi, Lexus, BMW ve Ford’un da eklenmesi bekleniyor.

Türkiye’de hidrojen yakıtlı araçlar piyasası bireysel kullanımda henüz çok sınırlı. Ancak toplu ulaşımda, özellikle belediye otobüslerinde temiz enerjili hidrojen yakıt teknolojisi kullanılabiliyor. Türkiye’de hidrojen yakıtlı araç üretiminde başı Karsan çekiyor. Ayrıca Türkiye’de ilk hidrojen yakıt istasyonunun 2012’de hizmet vermeye başladığı biliniyor. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığının yayınladığı “Türkiye Hidrojen Teknolojileri Stratejisi ve Yol Haritası” kitapçığında, 2053 net sıfır emisyon hedeflerine ulaşma kapsamında hidrojen yakıtlı araçları yaygınlaştırma hedeflerinden de bahsediliyor.

Sürüşün Geleceği Hidrojen mi?

Hidrojen diğer alternatif yakıt kaynaklarına kıyasla araçlarda kullanım bakımından daha yeni bir yakıt maddesi. Yaygınlaşmasının önünde henüz altyapı, otomotiv teknolojileriyle uyum ve güvenlik gibi soru işaretleri mevcut. Bununla birlikte sürüşün geleceğinin çevre dostu, doğal kaynaklara saygılı ve tasarruflu araç modellerinde olduğu da bir gerçek. Binek otomobiller ve ticari kullanımlarda karbondan arındırılmış ulaşım seçeneklerinin, geleceğin sürüş normali olacağı öngörülüyor.

Temiz enerjili yolculuk idealinde şimdilik elektrikli araçlar ve hibrit otomobiller liderliği almış durumda. Ancak büyük otomotiv devleri, gelişen teknolojiyi arkalarına alarak hidrojen yakıtlı araç denemelerine devam ediyor. Özetle, çok yakın gelecekte değil ama uzun vadede içten yanmalı motorlu araçlardan arındırılan yollarda hidrojen otomobillerin de sayısının artacağı düşünülüyor.

Çevre dostu sürüş deneyimi yaşamak için elektrikli araç kiralama avantajları hakkında merak ettiğiniz tüm detayları EV Hedef Filo’da bulabilirsiniz!