Yakıt Pili, Elektrikli Otomobil Çeşidini Arttıracak!

İleri düzeyde gelişmiş yakıt pili, karbokdioksit emisyonlarını en aza indirgenken, otomobil çeşitliliği konusundaki endişeleri yok ediyor ve elektrikli otomobilleri daha kullanışlı hale getiriyor

Eğer uzun bir yolculuk için elektrikli otomobil istiyorsanız, o halde çeşitliliği arttırmak için Chevrolet Volt'daki gibi gaz ile çalışan bir jeneratöre ihtiyacınız var demektir Sorun şu ki, jeneratörle çalışan bir otomobil, sadece alışılagelmiş biri otomobil kadar yararlı, yani daha fazlası yok Aslında daha az yararlı bile diyebiliriz, çünkü bu tür otomobiller oldukça ağır akülere sahipler
Maryland Üniversitesi'ndeki araştırmacıların keşfettikleri şu ki; gaz ile çalışan jeneratör için daha fazla yarar sağlayan bir yakıt pili, benzin tüketmek yerine kimyasal tepkimeyle elektrik üretiyor Ve yanma testini kullanan bir jeneratör olarak elektrik üretmede iki kat daha etkili
Araştırmacıların ürettiği yakıt pili, katı seramik elektrolite sahip olan türün gelişmiş versiyonudur ve katı oksit yakıt pili olarak da bilinir Otomobillerde kullanılan hidrojenli yakıt pillerin tam tersine, katı oksit yakıt pilleri dizel, benzin ya da gaz dahil birçok uygun yakıtla çalışabiliyor Binalar için enerji üretmede de kullanılıyor, fakat otomobillerde kullanım açısından uygun olmadıkları düşünülüyor Çünkü gereğinden fazla büyükler ve 900 derece civarında oldukça yüksek sıcaklıklarda çalışabiliyorlar
Araştırmacılar, yeni elekrolit materyaller geliştirerek ve pilin tasarımını değiştirerek, daha da küçültülmüş bir yakıt pili ürettiler Son üretilen yakıt pili, daha fazla enerji üretebiliyor, ebat açısından oldukça uygun bir ürün ve daha fazla enerji üretirken, benzinli bir motordan daha küçük olmasıyla dikkat çekiyor
Araştırmacılar, daha ucuz materyaller kullanmalarına olanak sağlayan yakıt pilinin daha düşük sıcaklıklarda çalışabilmesini de başardı Araştırmalara öncülük eden Maryland Üniversitesi Enerji Araştırma Merkezi yöneticisi Eric Wachsman: "Fiyatta oldukça büyük bir farklılık söz konusu Araştırmacılar, laboratuvarda sonuçları tatmin edici bulunan yöntemleri kullanarak hem güç çıkışını geliştirmek hem de sıcaklığı daha da azaltmak adına basit birkaç yol keşfetti Bu gelişmeler şu sonucu doğurdu: Benzinli motorlarla rekabet edebilecek düzeydeler Bu teknolojiyi ticarete dönüştürmek adına şirket kurma aşamasındayız"
Wachsman'ın yakıt pilleri 650 derecede çalışıyor ve Wachsman'ın amacı otomobillerde kullanabilmek için bu sıcaklığı 350 dereceye kadar azaltmak Yakıt pillerini izole etmek zor değil, çünkü küçükler Yüksek sıcaklıklar ciddi bir sorun, çünkü bu sıcaklık, pilleri ısıya dayanıklı materyalleri kullanmaya zorluyor ve bu da pillerin pahalı olmasına sebep oluyor Sıcaklığı işlemek için pili ısıtmak oldukça fazla zaman alıyor Wachsman, sıcaklığı azaltarak daha ucuz materyaller kullanabileceklerini ve pilin çalışması gereken zamanın da doğal olarak daha kısa olacağını ifade etti
Bu denli önemli gelişmeler olmasına rağmen, yakıt pili çok kolay bir şekilde ilerlemez ve otomobili her kısa gezi için çalıştırıp durdurmanız ciddi yıpranmalara, pilin ömrünü azaltmaya sebep olur Bunun yerine, bir aküyle birlikte ele alınabilir, Volt'ta bulunan motor gibi Yakıt pili, bu şekilde daha dengeli çalışacaktır ve ivme patlayışı olmaksızın aküyü olduğu gibi kaplı tutacaktır
Araştırmacılar, katı oksit yakıt pilinin tam ortasına katı elektrolit bir materyal yerleştirerek daha olumlu bir sonuç elde ettiler Piyasadaki yakıt pillerinde, mesela Bloom Enerji tarafından yapılanlar gibi, yapısal desteğin sağlanması için elektrolitin yeterli kalınlıkta yapılması gerekir Elektrolitin kalınlığı güç üretimini kısıtlar Son birkaç yıldır, araştırmacılar yakıt pilini desteklemek adına elektrolite gereksinim duymayan tasarımlar üretiyorlar Böylelikle elektroliti daha ince yapıda üretebilirler ve daha düşük sıcaklıklarda yüksek güç çıkışı sağlanabilir Maryland Üniversitesi araştırmacıları, güç çıkışını daha çok arttıran çok katmanlı yeni elektrolitler geliştirme açısından bir adım atmışlardır
Bu çalışma son on yıldır, katı oksit yakıt pillerini daha kullanışlı hale getirmek adına Amerikan Enerji Bölümü'nün bir parçası olmuştur Bu çalışmanın ilk meyveleri, otomobillerde yer alacak yakıt pilleri olmayacaktır Wachsman nispeten küçük yakıt pilleri yapmıştır ve oldukça önem taşıyan teknik çalışma yapılmasını beklemektedir Araçlardaki katı oksit pillerin ilk uygulanışı, yataklı kabinleri olan uzun taşıma kamyonları olabilir
Delphi ve Cummins gibi donanım sağlayıcılar, klima aygıtı, televizyon, mikrodalga çalıştırabilen ve hatta boşta duran kamyon motoruyla karşılaştırıldığında yakıt tüketimini % 85 civarında azaltan yakıt pilleri geliştiriyor Delphi sistemi, daha ince elektrolite sahip bir tasarı kullanıyor Fakat bu, Wachsman'ın yakıt pilinde daha da yüksek sıcaklıkta çalışıyor Yakıt pili Pazartesi günü etkinleştirilebilir, tüm hafta daha düşük oranlarda çalışmaya devam edebilir ve tasarruf bakımından % 85 azalma söz konusudur Delphi, bunun için örnek bir model geliştirmiştir ve gelecek yıl kamyonlarda işleyen sistemi açıklamayı planlamaktadır