Son yıllarda geleceğimizi yakından ilgilendiren önemli gündem maddeleri küresel ısınma, çevre kirliliği ve sürdürülebilirlik. Doğaya zarar verme potansiyeli yüksek sektörler, bu konularda önemli çalışmalara imza atıyor. Otomotiv endüstrisi de küresel çapta hava kirliliği ve küresel ısınmaya yol açan sektörlerden biri olduğundan çok fazla eleştiriye maruz kalıyor. Geleceğin teknolojisi elektrikli araçlar gelecekte elbette vazgeçilmezimiz olacak çünkü en çevreci çözümlerden biri bu. Fosil yakıt ve yağların kullanılmadığı, akü ve pillerle çalışan elektrikli otomobiller, temiz dünya için önemli araçlardan biri olacak. Bu konuyu mercek altına almak için Pamukkale Üniversitesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Selim Köroğlu bir araya geldik.
Sizi tanıyabilir miyiz?
1977 yılında Bayburt’ta doğdum, ilköğretim ve lise eğitimimi aynı şehirde tamamladım. Lisans eğitimini Marmara Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektrik Eğitimi Bölümü’nde bitirdim. 1998 yılında Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde araştırma görevlisi olarak göreve başladım. Aynı üniversitede yüksek lisansımı tamamladıktan sonra, doktora eğitimimi Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik Mühendisliği’nden aldım. 2011 yılından itibaren ise Pamukkale Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği, Elektrik Tesisleri Anabilim Dalı’nda öğretim üyesi olarak çalışmalarıma devam ediyorum. Çalışma konularım içerisinde güç sistemlerinin analizi, mikro şebekeler, elektrikli araçlar, enerji yönetimi gibi alanlar bulunuyor.
Elektrikli araçların gelişimini sizden dinleyebilir miyiz?
Elektrikli araçları, sürüş için gerekli olan gücü bataryadan sağlayan ve aracın tahrik gücünü elektrik motorları aracılığıyla tekerleğe aktaran taşıtlar olarak tanımlayabiliriz. Bu araçlarda, elektrik motorları kontrol edilebilir bir inverter (sürücü) üzerinden beslenir. Bu şekilde elde edilen kinetik enerji araç tekerleklerine aktarılarak sürüş gerçekleşir. Aslında elektrikli araçlar insanlık hayatına yeni giren bir olgu değil. Bakıldığında ilk elektrikli araç 18. yüzyılın sonlarında karşımıza çıkıyor. Tarihsel gelişiminde yerini içten yanmalı araçlara bırakan bu araçlar, özellikle 2000’li yıllarda yeniden sahneye çıkıyor. Artık hayatımızda kalıcı izler bırakacak gibi görünen elektrikli araçlar, küresel piyasa içerisinde hızlı bir büyüme ivmesi kazanıyor. Göstergeler yakın bir gelecekte geleneksel araçlara rakip olacağını belirtiyor.
Peki elektrikli araçların avantajlarından ve dezavantajlarından bahseder misiniz?
Elektrikli araçlar konvansiyonel yani içten yanmalı araçlarla karşılaştırıldığında en belirgin avantajı çevre dostu olmalarıdır. Yani petrol türevli yakıt kullanmadıkları için hareket halinde iken çevreye herhangi bir atık bırakmayıp karbon salınımına neden olmazlar. Sessiz çalışma özeliğine sahip olmaları nedeniyle özellikle şehir içi trafikte oluşan ses kirliliği karşısında da önemli bir çözüm sunarlar. Bu avantajlara konforlu sürüş, düşük yakıt ve bakım maliyetleri de eklenebilir. Bu gibi avantajlar elektrikli araçları öne çıkarıyor olabilmesine rağmen şu an için baş edilmesi gereken önemli kusurlar da karşımıza çıkıyor. Bunların başında konvansiyonel araçlara göre satış fiyatlarının daha yüksek olması geliyor. Uzun şarj süreleri ve kısa menzil gibi kısıtları için de hala çözüm aranıyor.
Elektrikli araçların tüm dünyada yaygınlaşması artık kaçınılmaz. Gelecek elektrikli araçların olacak diyebilir miyiz?
Dünyadaki ulaşım sektörünün, hacmi ve büyüklüğü göz önünde bulundurulursa, küresel ısınma açısından temel bir sorun olduğunu söylemek yadsınamaz bir gerçektir. Bu sorunun önüne geçilmesinde en önemli çıkış yolu da elektrikli araçlar olarak görünüyor. Elektrikli araç kullanımı ve teknolojisindeki gelişmeler son yıllarda önemli bir ivme kazandı. Hem dünyadaki otomotiv devlerinin elektrikli araç üzerine yaptıkları yatırıma hem de ülkemizde bu yöndeki, bana göre çığır açabilecek, gelişmelere bakıldığında “Evet gelecek elektrikli araçların olacak.” diyebiliriz. Elektrikli araçlara geçiş sürecinin de aslında hibrid araçlarla başladığını görüyoruz. Başta şehir içi kullanım alanlarında olmak üzere, yakın bir gelecekte ulaşım sektörünün önemli bir alanına elektrikli araçların hakim olacağı kanaatindeyim.
“Elektrikli araçlarda yüksek performans oluşturabilmek için gerekli en önemli parça, batarya sistemidir.”
Sizce kullanıcılar ne zaman “Benim de bir elektrikli araç almam gerekiyor.” diyecek?
Aslında kullanıcılar şimdi bile bunu diyebilmeli. Ama ortada yüzyılı geçmiş bir içten yanmalı araç alışkanlığımız var. İnsanların alışkanlıklarını değiştirmesi her zaman kolay olmuyor. Kaygı duyulan en belirgin soru ise menzil ve şarj süresi. Bu konu üzerinde çok konuşulabilir. Aslıda algılandığı kadar büyük bir sorun olmadığı kanaatindeyim. Şu anda 500-700 km ve üzerinde yol alabilen uzun menzilli elektrikli araçlardan bahsediyoruz. Şarj sürelerinin 9-10 saat gibi sürelerden 2-4 saat gibi zaman dilimlerine düştüğünü görüyoruz. Batarya ve şarj teknolojilerinin çok hızlı gelişmekte olduğuna şahidiz. Hızlı şarj özellikleri ile 40 dakikada %80 dolum seviyelerine çıkılabilen modellerle karşılaşıyoruz. Hatta dahası dünyada öncü elektrikli araç markalarından birisi süper şarj cihazları ile yaklaşık 40 dakikada tam şarj sağlayabiliyor.
İngilizcede “Pure Electric Car” yani saf elektrikli otomobil olarak bilinen tamamen elektrikli arabaları diğerlerinden farklı kılan özellikler nelerdir?
Bu soruyu cevaplamadan önce kısaca elektrikli araçları sınıflandırmak yerinde olabilir. Elektrikli araçları genel olarak 3 grup altında toplamak mümkün. Birincisi, içten yanmalı motorlarla, elektrik motorlarının birlikte kullanılmasıyla oluşturulan hibrit araçlardır. Bu hibrit araçlar, içerisinde batarya barındırır ve bataryanın şarj edilmesi yine içten yanmalı motor tarafından tahrik edilen generatör sistemi tarafından sağlanır. İkinci olarak yine içerisinden içten yanmalı motor ve elektrik motoru bulunduran araçlardır ki bunlarda batarya harici olarak elektrik şebekesinden şarj edilebiliyor. Bunlara fişli hibrit elektrikli araçlar deniliyor. Üçüncü olarak ise tamamen elektrikli araçlardan söz etmek mümkün. Bu araçlarda içten yanmalı motor bulunmuyor tamamen batarya sistemi tarafından besleniyor. Yani araç sürüş için gerekli olan gücü tamamen bataryadan sağlıyor ve tüm tahrik elektrik enerjisinden karşılanıyor. Ayrıca tamamen elektrikli olan bu yapıda birden fazla depolama ünitesi bulunan modeller de olabilir. Yani ana besleme kaynağı olarak bataryanın yanında yardımcı kaynak olarak da ultra-kapasitörlerin bulunduğu araçlar bu grup için örnek verilebilir.
Batarya sistemleriyle ilgili de bilgi verir misiniz?
Elektrikli araçlarda yüksek performans oluşturabilmek için gerekli en önemli parça, batarya sistemidir. Batarya çeşitlerine bakıldığında karşımıza yaygın olarak kurşun, nikel ve lityum bazlı bataryalar çıkmakta. Bunların da kendi içerisinde onlarca çeşidi bulunuyor. Elektrikli araçlarda kullanılan birçok batarya çeşidi ile karşılaşmak mümkün. Elektrikli araçlarda kullanılan enerji depolama birimlerinin; yüksek enerji ve yüksek güç yoğunluğuna, uzun kullanım ömrüne ve tüm kullanım şartlarında güvenli çalışma yapısına sahip olması isteniyor. Büyük çoğunlukla elektrikli araçlarda lityum iyon bataryalar tercih ediliyor. Diğer batarya türlerine göre nispeten daha yüksek enerji ve güç yoğunluğuna sahip. Aynı zamanda bu bataryaların iç dirençlerinin ve kendi kendine deşarj oranlarının çok düşük olması önemli özelliklerindendir.
Elektrikli araçlar, iklim kriziyle mücadele için hayati bir öneme sahip. Ancak yolculuk sırasında şarjın bitmesi sürücüler için endişe oluşturuyor. Bununla ilgili yapılan çalışmalar hakkında bilgi verir misiniz?
Fosil yakıt kaynaklarının azalması, enerji talebinin artması ve küresel ısınma gibi çevresel faktörlerin de etkisiyle alternatif enerji kaynaklarına ve var olan enerji kaynaklarının en verimli şekilde kullanılmasına olan talebin arttığına şahit oluyoruz. Bu nedenle son yıllarda, sektördeki fosil yakıt bağımlılığının giderilmesi ve karbon emisyonlarının azaltılması noktasında hibrid veya tümü elektrikli araçların geliştirilmesine yönelik faaliyetler her geçen gün artıyor. Elektrikli araç sürücüleri için en büyük endişelerinin başında yolda iken araç şarjının bitmesi bulunuyor. Bu konu şimdi haklı bir endişe gibi görünse de gelecek için önemli bir sorun olmaktan çıkacak gibi görünüyor. Gelişmelerde bu durumu desteliyor ki şu an piyasada satışa sürülmüş tek şarj ile 830 km yol olabilen elektrikli araç mevcuttur. Aynı araç yaklaşık 20 dakikalık hızlı şarj ile 482 km ile yol alabiliyor.
Üniversite bünyesinde neler yapıyorsunuz? Bize yapmış olduğunuz çalışmalar hakkında bilgi verir misiniz?
Ülkemizde konvansiyonel araç üretimi konusunda kaçırılan fırsatın elektrikli araçlarda da kaçırılmaması için bu konuya oldukça yoğun bir ilgi vardır. Pamukkale Üniversitesi de elektrikli araçlar üzerine yapılan çalışmalara 2014 yılından beri dahil olmuş bu alanda uluslararası proje yürütücülüğü olmak üzere, birçok ulusal proje, araştırma, lisansüstü çalışma vb. faaliyetlerde bulunmuştur. Ayrıca genç mühendis adaylarının yetişmesi ve bu alanda bilgi birikimlerinin artırılması amacıyla Mühendislik Fakültesi ve Teknoloji Fakültesi öğretim üyeleri ve öğrencilerin içinde bulunduğu “Atay” proje ekibi 2016 yılında kuruldu. Atay takımı elektrikli araçlar üzerine çalışmalar sürdürmekte olup bu alanda düzenlenen yarışmalara katılıp önemli başarılar elde etmiş bir takımdır. En önemlisi her yıl birçok bölümden 30-40 civarında öğrencinin katılımı ile elektromobil çalışmaları yapılarak öğrencilerin gelişimine önemli katkı sağlıyor.
Yerlilik konusunda iddialı olan Pamukkale Üniversitesi Atay Takımı, araç üzerindeki birçok bileşeni kendi tasarlayıp yapıyor. Bu bileşenlerden; motor, motor sürücüsü, araç kontrol sistemi, batarya yönetim sistemi, dahili şarj birimi, batarya paketlenmesi, elektronik diferansiyel uygulaması, izolasyon gözleme cihazı, kapı sistemi, fren ve direksiyon sistemlerinin tamamı takım tarafından tasarlanmış ve imal edilmiştir. Proje ekibi tarafından “ALATAY” ismi verilen birbirinden farklı 4 farklı elektrikli araç prototip üretimi hayata geçirilmiştir. Proje ekibi Havacılık, Uzay ve Teknoloji Festivali
Yerli Ürün Teşvik Ödülü olmak üzere birçok kez dereceye girdi. Bu yılki yarışmadan üç ödülle dönen takım her geçen sene kendini geliştiriyor. Tasarım ve üretim aşamalarını tamamlayarak ürettikleri araçla Pamukkale Üniversitesi Atay Takımı, bu yıl “Ön Teknik Kontrol Video Ödülü”, “Yerli Ürün Teşvik Ödülü” Türkiye üçüncülüğünü aldı. Ayrıca yarışmaya hazırlık sürecinde yapmış olduğu tanıtım faaliyetleri sebebiyle “Tanıtım ve Yaygınlaştırma Teşvik Ödülü” almaya da hak kazandı.
Ülkemizde ve dünyada elektrikli araçlar konusuna oldukça yoğun bir ilgi var. Biz de bu yönde araştırmalar yapıyoruz. Güçlü bir proje ekibi ile çalışmalarımızı devam ettirmekteyiz. Ayrıca bu yıl Atay Takımı sponsorları arasında Türkiye’nin en büyük komponent tedarikçisi olan Özdisan Elektronik de bulunuyor. Bu vesileyle gençlere olan inanç ve destekleri için kendilerine takımım adına teşekkürlerimi sunuyorum.
(TEKNOFEST) kapsamında, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından düzenlenen “TÜBİTAK Efficiency Challenge Elektrikli Araç Yarışlarına 2016 yılından beri katılıyor ve başta Yerli Ürün Teşvik Ödülü olmak üzere birçok kez dereceye girdi. Bu yılki yarışmadan üç ödülle dönen takım her geçen sene kendini geliştiriyor. Tasarım ve üretim aşamalarını tamamlayarak ürettikleri araçla Pamukkale Üniversitesi Atay Takımı, bu yıl “Ön Teknik Kontrol Video Ödülü”, “Yerli Ürün Teşvik Ödülü” Türkiye üçüncülüğünü aldı. Ayrıca yarışmaya hazırlık sürecinde yapmış olduğu tanıtım faaliyetleri sebebiyle “Tanıtım ve Yaygınlaştırma Teşvik Ödülü” almaya da hak kazandı.
Ülkemizde ve dünyada elektrikli araçlar konusuna oldukça yoğun bir ilgi var. Biz de bu yönde araştırmalar yapıyoruz. Güçlü bir proje ekibi ile çalışmalarımızı devam ettirmekteyiz. Ayrıca bu yıl Atay Takımı sponsorları arasında Türkiye’nin en büyük komponent tedarikçisi olan Özdisan Elektronik de bulunuyor. Bu vesileyle gençlere olan inanç ve destekleri için kendilerine takımım adına teşekkürlerimi sunuyorum.
“Yerlilik konusunda iddialı olan Pamukkale Üniversitesi Atay Takımı, araç üzerindeki birçok bileşeni kendi tasarlıyor.”
