Hidrojen motorları ve yakıt hücreleri, diğer alternatif tahrik sistemleri gibi karbondioksit emisyonu olmadan mobilite sağlar. Freudenberg Sealing Technologies (FST) her iki teknolojiyi de uygun sızdırmazlık çözümleri ile desteklemektedir.
Alternatif tahrik sistemleri iklim dostu mobiliteyi mümkün kılmalıdır. Akülü elektrikli araçların yanı sıra hidrojenli araçlara da büyük umutlar bağlanmıştır. Bunlar arasında yakıt hücreli araçların yanı sıra içten yanmalı motorlu araçlar da yer almaktadır. FST, sızdırmazlık çözümleriyle her ikisine de hizmet verebilir.
Profesör Eberhard Bock, “hidrojen brülörünün ağır vasıtalarda ve otobüslerde standart hale geleceğinden” emin. Yakıt hücresi herkesin dilinde olduğu için, FST Teknoloji ve İnovasyon Başkan Yardımcısının bu görüşü kulağa cesurca gelebilir. Ancak motor üreticileri tarafından desteklenmektedir. Sonuçta, birçok tanınmış içten yanmalı motor üreticisi hidrojen motorlarının geliştirilmesi üzerinde çalışıyor. Bunun nedeni açık; bu gelecek vaat eden bir teknoloji ve hiçbir üretici hidrojen ekonomisi hız kazanır kazanmaz geride kalmak istemiyor. Tedarikçiler geliştirme sürecini uygun ürünlerle destekliyor, böylece artık sadece dizel ve benzin değil hidrojen de içten yanmalı motorlara güç sağlıyor.
“Hidrojen motorunun potansiyeli
geleneksel içten yanmalı motor deneyiminde yatmaktadır.”
Profesör Eberhard Bock
Teknoloji ve İnovasyondan Sorumlu Başkan Yardımcısı
İçten yanmalı motorun modifikasyonu
Sonuçta, yakından bakıldığında mantıklı görünen bir şeyin temeli atılıyor. Hidrojen motorunun potansiyeli, geleneksel yanmalı motorla kazanılan deneyimde yatıyor” diyor Bock. İçten yanmalı motorlar 100 yılı aşkın bir süredir üretiliyor ve teknolojik açıdan olgunlaşmış olarak kabul ediliyor. Kaiserslautern Teknik Üniversitesi fahri profesörü, “Hidrojen motorlarını nispeten daha az çabayla geliştirmek ve optimize etmek için yeterli uzmanlık ve uzman var” diyor. Sonuçta, Almanya ve ABD’den motor üreticileri yakın zamanda güçlü modeller sundular ve seri üretimi hedefliyorlar. Bunu yaparken de klasik içten yanmalı motorlardan kolayca adapte edebilecekleri bileşenlerden faydalanıyorlar. Aynı zamanda silindir kapakları, pistonlar, piston segmanları ve enjeksiyon sistemi gibi bileşenleri hidrojen yakıtına uyarlamaları gerekiyordu ve gerekiyor. Diğer şeylerin yanı sıra, hidrojen motorlarındaki sıcaklıkların içten yanmalı motorlardan daha yüksek olabileceğini de hesaba katmaları gerekiyor.
Hidrojen modellerinin üretimini destekleyen bir diğer husus da, yönetilebilir bir yatırımla H2 brülörüne uyarlanabilecek mevcut üretim tesisleridir. Buna ek olarak, malzeme tedariki ve tedarik zincirleri iyi kurulmuştur ve nadir bulunan malzemelere gerek yoktur. Yakın zamanda sunulan hidrojen motorları yaklaşık 300 kilowatt’a (kW) ulaşmakta ve 1.000 newton metrenin (Nm) üzerinde tork elde etmektedir. Bu, motorların tarım ve inşaat makinelerinde kullanılması için yeterlidir. Ayrıca sabit sistemler için de uygundurlar. Örneğin, birleşik ısı ve enerji santrallerinde ve acil durum güç jeneratörleri olarak. Bu uygulamalar için halihazırda 1.000 kW ve 5.000 Nm’ye kadar motorlar geliştirilmektedir. Bu 12 silindirli motorlar 50 litreye kadar deplasmana sahiptir ve madencilikte de kullanılacaktır.
Hidrojen tahriklerinin avantajları
Elektrikli batarya tahrikli araçlar ile hidrojen motorlu araçlar karşılaştırıldığında, hidrojen motorlu araçların birçok ilgili kategoride puan aldığı görülmektedir. Örneğin, satın alma fiyatının daha düşük olduğu açıktır, ancak bakım daha pahalı olacaktır. Buna ek olarak, H2 brülörlü araçlar daha hafiftir, daha hızlı yakıt ikmali yapılabilir ve daha geniş bir menzile ulaşabilirler. Yakıt ikmal istasyonu ağını da içeren geniş ölçekli bir hidrojen altyapısı kurulduğunda, hidrojen motorlu araçların satış fırsatları da artacaktır.
Bununla birlikte, hidrojen motorlarının verimliliği daha az ikna edicidir. Bu, harcanan enerjiye kıyasla kullanılabilir enerjinin ne kadar yüksek olduğunu gösterir. Bataryalı elektrikli araçların verimliliği yüzde 85’e kadar çıkmaktadır. Dizel ise yüzde 50’nin biraz altındadır, ancak Çin’deki bir üretici yakın zamanda yüzde 53’lük bir verimlilikle adından söz ettirmiştir. H2 yakıcı ise yüzde 40’lık iyi bir verimliliğe sahip ve yükselme potansiyeli taşıyor. Yine hidrojenle çalışan yakıt hücresinin verimliliği yüzde 60’ın üzerindedir.
Sürdürülebilir sürücüler için teknolojik açıklık
Ancak ister yakıt hücresi ister hidrojen motoru olsun, Bock yine de teknolojiye açık olunmasını tavsiye ediyor: “Sürdürülebilir olan her türlü tahrik hoş karşılanmalıdır.” Hidrojen motorları söz konusu olduğunda bu, hidrojenin çevreci bir şekilde üretilmesini gerektiriyor. Yakıt hücresi artık oldukça gelişmiş bir teknoloji. Hızlı yakıt ikmali ve daha uzun menzil avantajları onlar için de geçerlidir. Ağır yük taşımacılığı, lojistik araçlar ve otobüsler için de bir pazar söz konusu. “FST’de uzun süredir çeşitli tahrik tipleri için sızdırmazlık çözümleri üzerinde çalışıyoruz. Bu şekilde, olağanüstü çözümlerin ortaklaşa geliştirilmesi veya standartlaştırılmış ürünlerle üreticilere yardımcı oluyoruz” diyor Bock.
Yüksek performanslı ve aranan malzemeler
Tanınmış üreticiler ve tedarikçiler, sızdırmazlık teknolojisi söz konusu olduğunda FST’ye doğal olarak yaklaşmaktadır. Bunun nedeni, proses güvenilirliği ve ürün tasarımındaki uzmanlığın yanı sıra doğru malzemenin de çok önemli olmasıdır. “Zor durumlar için her zaman sızdırmazlık çözümleri bulduk. İster içten yanmalı motor ister yakıt hücresi için olsun,” diyor Bock. “Hem kanıtlanmış hem de verimli malzemeler için patentlere sahip olmamız işimize yarıyor.” Örneğin yakıt hücresi sektöründe standart olarak Yakıt Hücresi Poliolefini (FCPO) kullanılıyor. Geleneksel kauçuk bileşiklerinin aksine, bu malzeme herhangi bir zararlı madde salmaz. Bu, bu tür etkilere karşı çok hassas tepki veren ve performansın düşmesine neden olan yakıt hücresi için iyi bir özelliktir. Dahası, küçük ve uçucu hidrojen molekülleri bile dayanıklı ve ısıya dirençli malzemeden çok yavaş geçer.
Hidrojen motoru için, şirket içinde geliştirilen bir başka FKM bazlı malzeme bariz bir seçimdir. Bu malzeme 200 santigrat dereceye kadar olan sıcaklıklarla iyi başa çıkabilmektedir, bu da onu H2 brülörü için ideal kılmaktadır. Aynı zamanda FCPO kadar dayanıklı ve geçirimsizdir, soğutma sıvılarına ve asitlere karşı yüksek ortam direncine sahiptir. Tüm bu nitelikler, enjeksiyon sistemi gibi modifiye edilecek bileşenlerde kullanılmasına olanak tanır.
Şirketler öncülük ediyor, politikacılar da aynı yolu izlemeli
Bock, hidrojenli araçların önemli bir faktör haline gelmesinin politikacılara bağlı olduğuna inanıyor. “Hidrojen ekonomisi için gerekli altyapıyı hızlı ve kararlı bir şekilde kurup işletmeleri çok önemli olacak.” Dünyanın dört bir yanındaki pek çok ülke hidrojen projelerinin peşinde koşuyor, üretim ve dağıtım tesisleri kuruyor. “İster Avustralya, ister Uzak Doğu ya da Kuzey Amerika olsun, şu anda birçok yerde hidrojen projelerine çok fazla para akıyor. Biz Almanya’da gemiyi kaçırmamak için dikkatli olmalıyız. Çünkü pek çok iyi fikrimiz var ama bunları hayata geçirmekte hala çok yavaşız.”
Bu nedenle kararlılıkla hareket etmek çok önemli olacaktır. Dahası, pek çok kişi bu konudaki çabaları ve uygulama için gereken süreyi hafife almıştır. Kalıcı güç göstermek önemli olacaktır. Bock, ulaşımın karbon bazlı yakıtlara ihtiyaç duymadığı başarılı bir enerji geçişi ve karbonsuzlaştırmanın tek yolunun bu olduğuna inanıyor. “En büyük itici gücümüz iklim bilincimiz olmalı” diyor. “Bu dürtünün her alanda kendini göstermesi için devletin teşvik sağlaması gerekiyor. Örneğin yüksek birCO2 vergisi, sübvansiyonlu yeşil hidrojen ve kapsamlı bir hidrojen altyapısının teşvik edilmesi gibi.”
Bu arada, FST gibi motor üreticileri ve tedarikçileri hidrojen tahrikleri için halihazırda uygulanabilir çözümler geliştirmekte ve bunları sürekli olarak iyileştirmektedir. Çünkü, Bock’un dediği gibi? Hidrojen brülörü geliyor. Ne de olsa avantajları ortada.
