Hidrojen yakıtı otomotivin geleceğini şekillendirebilecek mi? Toyota örneği…

İbrahim Aybar

Merhabalar,

Toyota‘nın ilk hibrit otomobilini çoğumuz hatırlarız. Prius isimli bu ilk hibrit model 1997 yılında tanıtılmış ve satışa başlamıştı. O zamandan bu yana tüm dünyada hibrit otomobil modelleri ve satışları oldukça arttı. Öyle ki Avrupa pazarı satışlarında bu yıl hibrit otomobiller %43 oranında pay aldılar. Ülkemizde de Mayıs sonu itibariyle satışların %28 i hibrit otomobillere ait oldu.

Öte yandan hibrit otomobillerin öncüsü Toyota‘nın geçtiğimiz yıllarda hidrojen yakıtı ile çalışan Mirai isimli bir otomobil modeli lanse ettiğini hatırlıyoruz. Bugüne kadar global pazarlarda 20 bin adet kadar satışı gerçekleşmiş durumda.

Yakınlarda ortaya bir yeni terim çıktı: ‘Toyota Su Motoru‘. Oldukça ilgi uyandıran bu terim acaba sadece suyla çalışan bir motor mu icat edildi sorusunu akla getiriyor. İncelediğimizde, bu terimin hidrojen yakıtı kullanan motorlar kategorisine ait olduğunu anlıyoruz. Motor sisteminin ana emisyonu su buharı. En küçük bir emisyon kirliliği yok. Dolayısıyla sürdürülebilir bir mobilite için çığır açacak nitelikte.

TOYOTA HİDROJENLE ÇALIŞAN İŞTEN ANMALI MOTORLAR DA GELİŞTİRİYOR

Bildiğimiz gibi su, bir oksijen molekülünün iki hidrojen molekülü ile birleştiği sıvı bir maddedir. Enerji üretebilmesi için önce hidrojen ve oksijen birbirinden ayrılmalıdır. Bu da yüksek bir enerji ihtiyacı ortaya çıkarır. Motorda yakıt olarak hidrojen kullanılır. Bir yakıt hücresinde oksijen ile reaksiyona giren hidrojen enerji üreterek motoru harekete geçirir. Burada emisyon sadece su buharıdır. O nedenle motora su motoru adı veriliyor. Kısaca yakıt su değil, sudan ayrıştırılan hidrojendir. 10 bin psi düzeyinde yüksek basınçlı tankın içinde depolanır. Havadaki oksijen ile bu depolardaki hidrojen elektrokimyasal reaksiyona girerek motor çalıştırılır ve su buharı emisyonu olur. Toyota‘ya göre Mirai 647 km mesafeyi tek dolum ile kat edebiliyor. Hidrojen tankının dolumu ise 5 dakika içinde gerçekleşebiliyor.

Bu motorlar dışında Toyota hidrojenle çalışan içten yanmalı motorlar da geliştiriyor. Bildiğimiz dört zamanlı benzin motorlarına benzer olan bu motorlar sadece hidrojen ile çalışıyor. Emisyon olarak ise su buharı ve çok az miktarda azot oksit (NOx) çıkışı var. Oldukça yüksek performans elde edildiğini söylemek mümkün.

HİDROJEN YAKITI İLE ÇALIŞAN TAŞITLAR, STRATEJİK MİNARELLERE BAĞIMLI DEĞİL

Şurası net ki; hidrojen yakıtı ile çalışan taşıtlar bataryadan elektrik enerjisi tüketen taşıtlara göre lityum, kobalt, grafit gibi stratejik minerallere bağımlı değiller. Soğuk havalarda verimlilik kaybı yaşamazlar. Özellikle ağır taşıtlarda hidrojen motorları daha yaygın kullanılabilir.

Buna mukabil, henüz hidrojen dolum istasyonları son derece sınırlı ve yatırım maliyeti çok yüksek. Birim istasyon başına kabaca 1,5 milyon dolar yatırım istiyor. O kadarla da bitmiyor. Hidrojen yakıtı üretimi de henüz rekabetçi maliyet düzeyinden uzak. İşletim maliyeti de hiç rekabetçi değil. Örneğin California’da 53 hidrojen dolum istasyonu var. Mirai otomobilin 5,6 kg lık hidrojen tankının dolumu 201 dolara  mal oluyor. Hidrojen dolum birim maliyeti 36 dolar/kg oldu. Karma kullanımda mil maşına hidrojen maliyeti 50 cent. Yani menzil söylendiği gibi 647 km olamıyor. Bu maliyet, bir bataryadan elektrikli otomobile göre 14 katı fazla çıkıyor. Ek olarak hidrojen tankının bagajda yer kaplaması ve yüksek basınçlı olması diğer olumsuzluklar.

Sonuçta hidrojen enerjisi ile çalışan taşıtlar sürdürülebilir gelecek için önemli bir alternatif. Rekabetçi maliyet düzeyine inmeleri için henüz zaman var. Toyota’nın öncülüğünde sağlanan ilerlemeler çok önemli. Ölçek ekonomisi sağlandığında rekabetçilik te artacaktır.

İzlemeye devam edeceğiz.

İbrahim AYBAR

Vesiile A.Ş. Yönetim Kurulu Başkanı

aybar@turcomoney.com