• Can Duru

Güneş Enerjili Arabalar ile Yeni Bir Dünya

Artan araba kullanımı, madencilik faaliyetlerinin çevresel etkisi, petrollerin denize dökülmesi gibi ‘insani’ eylemlerimiz ile bugünlerde sürdürülebilirlik konusunda kritik bir noktada bulunuyoruz. Canlıların geleceğini tehdit eden bu durum için hükûmetler de dahil olmak üzere herkes bir çözüm bulmaya çalışıyor. Gezegenimizi korumak için rüzgar türbinleri, hidrolik enerji ve güneş panelleri gibi yenilenebilir ve sürdürülebilir enerjilere gün geçtikçe ilgi artıyor.


Yenilenebilir enerji sistemlerine artan ilgi ile birlikte güneş enerjili otomobiller merak konusu oldu. Tesla ve Toyota gibi pek çok öncü otomobil şirketi güneş enerjisi kullanan bir arabayı faaliyete geçirebilmek için çalışıyor. Bu çalışmalarla birlikte, gelişmiş güneş enerji teknolojileri hem dünyamızın hem de otomotiv endüstrisinin geleceğini büyük ölçüde değiştirebilir.

Güneş enerjisi ile çalışan araba prototipleri
Güneş enerjisi ile çalışan araba prototipleri


Arabalar Güneş Enerjisi ile Nasıl Çalışıyor?

Güneş arabalarının nasıl çalıştığını anlamamız için ilk olarak fotovoltaik hücrelerin ne olduğunu anlamamız gerekiyor. Fotovoltaik hücreler, diğer adıyla güneş hücreleri, güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine çeviren ve bu çevirme işlemi için silikon, galyum arsenit gibi yarı iletkenleri kullanan aygıtlardan meydana geliyor. Güneş arabaları, bu fotovoltaik hücreleri kullanarak güneşten gelen ışınları elektriğe çeviriyor ve bu sayede arabanın çalıştırılmasını sağlıyor.


Bu arabalar güneş enerjisi ile çalıştıkları için güneş ışığından yararlanılamayan saatlerde arabayı çalıştırmak için yetersiz gücün olması gibi problemler ortaya çıkabiliyor. Yaşanan problemleri bertaraf edebilmek için mühendisler, geceleri güneş ışığı olmadığında arabanın sorunsuz çalışabilmesi için bataryalarda bir miktar güneş enerjisi depolayabilir.

Yakın gelecekte bu tarz arabaların tüm dünyada yaygınlaşabileceğini düşündüğümüzde sadece çevre kirliliğinde değil aynı zamanda gürültü kirliliğinde de bir iyileşme gözlemleyebiliriz.

Fotovoltaik hücre
Fotovoltaik hücre


Güneş Enerjili Arabaların Tarihi

Güneş enerjisi teknolojinin çok yeni olduğunu düşünebilirsiniz ancak güneş enerjisiyle çalışan arabaların tarihi uzun bir geçmişe dayanıyor. İlk güneş arabalarından biri, Amerika merkezli otomotiv devi General Motors tarafından üretildi. Üretilen bu araba, 1955 yılında Chicago’da bir kongrede “Sunmobile” adıyla tanıtıldı. Güneş enerjisiyle çalışan 38 cm uzunluğundaki prototip Sunmobile küçük bir elektrik motoru ve az miktarda bulunan fotovoltaik hücreden yapılmıştı.

Sunmobile aracının birkaç prototipini içeren görsel
Sunmobile aracının birkaç prototipini içeren görsel

General Motors’un Sunmobile’inden sonra 2021’in ocak ayında Almanya merkezli otomotiv üreticisi Sono Motors tarafından geliştirilen “Sion” adında bir araç tanıtıldı. Ön sipariş fiyatı 28.500$ olan araç 255 kilometre menzili rahat bir şekilde gidebiliyor ve sürüş esnasında güneş enerjisini kullanarak kendi kendini şarj edebiliyor. Ancak Sion’un tam olarak güneş enerjisiyle çalışan bir araba olduğunu söylememiz doğru olmayabilir. Araç aslında elektrikli otomobil sınıfına giriyor ve güneş enerjisi sadece aracın şarj edilmesi amacıyla kullanılıyor. Yani tek başına güneş enerjisiyle çalışması maalesef mümkün olmuyor.

Sono Motors’un Sion aracı
Sono Motors’un Sion aracı


Güneş Arabalarını Ne Zaman Kullanabileceğiz?

Mühendisler güneş enerjili otomobillerin geliştirilmesi için çalışıyor ve şu anda birçok prototip neredeyse hazır durumda. Örneğin, New South Wales Üniversitesi öğrencileri tarafından tasarlanan Sunswift IV aracı şu anda prototip olarak geliştiriliyor.

Sunswift IV’a ait görse
Sunswift IV’a ait görsel

Yapılan araştırmalara göre güneş enerjisi ile çalışan araçların oluşturduğu pazar 2027 yılına kadar 689 milyar dolara kadar genişleyebilir. Otomobil şirketleri şimdiden pilleri şarj etmek için güneş enerjili tavan panelleri ve dahili sistemler gibi teknolojileri arabalara entegre etmeyi planlıyor. Ancak fotovoltatik hücreler hassas oldukları için arabaların tasarımlarında birçok sınırlamalara ve problemlere yol açabilir. Bundan dolayı Sunswift IV gibi şimdiye kadar geliştirilen güneş enerjili araçların çoğu, güneş enerjili araba yarışlarında çalışacak şekilde tasarlandı. Yani şu an elimizde düzenli kullanıma uygun güneş enerjili bir araç bulunmuyor.


Neden Şu An Güneş Enerjili Arabaları Kullanamıyoruz?

En gelişmiş otomobil şirketlerinin bile tamamen güneş enerjili otomobiller geliştirememesinin birkaç nedeni olduğunu söyleyebiliriz. İlk ve en önemli neden güneş panelinin kendisinden kaynaklanıyor. Şu anda birçok yerde kullanılan güneş panelleri yalnızca %20 ila %35 arasında bir verime sahip oluyor. Ne yazık ki sınırlı bir alana sahip olan arabalarda bu kadar düşük verim ile aracı çalıştırmaya yetecek kadar güç üretmek mümkün olmuyor.


Bunun yanında; kötü hava koşulları, sürüş koşulları, panellerin yanlış konumlandırılması ve kir birikmesi, güneş enerjili arabaların hayatımıza girmesini giderek zorlaştırıyor. Ancak iyi tarafından baktığımızda, yüksek verimli fotovoltaik hücreler üzerinde yapılan güncel araştırmalar ile bir gün güneş enerjili arabaları sokaklarda görmek sıradan bir hâle gelebilir.


Yakın gelecekte, sokaklarda şu anda gördüğümüz arabalara veda edebilir, her yeri güneş panellerine benzer panellerle kaplı taşıtlar görebiliriz. Her ne kadar kulağa ulaşılması zor bir hedef gibi gelse de geliştirilen yeni teknolojiler ile birlikte kısa bir süre içinde bu arabaların hayatımızın bir parçası olmasına tanıklık edebiliriz.

Kaynak: Interesting Engineering


Bu içerik Can Duru tarafından gelecekburada.net için hazırlanmıştır ve basılı veya çevrim içi yayınlarda dağıtımı konusunda hakları elinde tutar. Kaynak göstererek (ve link vererek) paylaşabilirsiniz.