Volkswagen, mevcutlardan daha ucuz olmasının yanı sıra, otomobillere yakıt ikmali yapmadan 2.000 kilometreye kadar menzil sağlayabilecek yeni bir hidrojen yakıt hücresi için patent başvurusunda bulundu.
Bu haber, Volkswagen’in genellikle hidrojen konusunda gösterdiği pozisyonda bir dönüşü temsil ediyor. Elon Musk’ın her fırsat bulduğunda yaptığı gibi, Alman üreticinin CEO’su Herbert Diess, Mayıs 2022’de yayınlanan bir tweette hidrojenin elektrikli otomobiller için bir güç kaynağı olma potansiyelini reddetti.
CEO Herbert Diess, hidrojen arabasının iklim sorununa çözüm olmadığını söylüyor. Sözlerine “Ulaşımda elektrifikasyon devraldı. Sahte tartışmalar zaman kaybıdır. Lütfen bilimi dinleyin.” şeklinde devam ediyor.
Alman şirketi Kraftwerk Tubes ile birlikte gerçekleştirilen bu yeni yakıt hücresinin patent başvurusu, Volkswagen’in hidrojen trenini kaybetmek istemediğini ve bu teknolojinin geliştirilmesinde kamuoyunun dışında çalıştığını gösteriyor.
Çalışma Prensibi
Elektrikli otomobillerin devasa pilleri, aracın ihtiyacına göre açığa çıkan elektrik akümülatörleridir. Hidrojen yakıt hücreleri ise tam tersine kendi elektriğini üretme yeteneğine sahiptir. Bunun için hidrojeni gaz halinde depolayan yüksek basınçlı bir tanka ihtiyaç vardır. Sıvı olsaydı çok düşük sıcaklıklarda depolanması gerekirdi. Bununla birlikte, hidrojeni elektriğe dönüştüren bir yakıt hücresine ihtiyaç duyuluyor.
Yakıt pillerinde de normal pillerdeki gibi bir anot ve bir katot bulunur. Hidrojen anottan girer ve hidrojeni (H2) bir proton (H+) ve bir elektrona (e-) bölmekten sorumlu olan elektrolit zardan geçer. Bu elektrolit katoda doğru farklı yollar izlenmesini sağlar.
Elektronlar, bir elektrik akışı yaratan harici bir devreden geçer. Arabanın motorunu çalıştıran şey de budur. Protonlar ise elektrolitten katoda geçer. Orada doğrudan katoda giren oksijenle ve elektronla birleşerek su ve ısı üretirler. Bununla birlikte, Volkswagen ve Kraftwerk’in yakıt hücresi, geleneksel olarak membranlar için kullanılan malzemelere bir dönüş yapıyor.
Kraftwerk CEO’su Sascha Kühn, Business Insider Almanya ile yaptığı röportajda, Hyundai ve Toyota hidrojen hücrelerinden temel farkının, normal plastik yerine seramik bir membran kullanılması olduğunu belirtmiştir. Bu durum, çalışmalarda büyük bir fark yaratıyor. Çözümün en büyük avantajı, polimer yakıt hücrelerinden çok daha ucuza üretilebilmesi ve herhangi bir platin çeşidi gerektirmemesidir. Seramik, ürünün nihai maliyetini daha pahalı hale getiren değerli bir metaldir.
Kühn, bu teknolojinin katı hal pillerine benzediğini söylüyor. Yöneticiye göre, her ikisi de hemen hemen aynı elektrolitlere ve benzer bir malzeme yapısına sahip. Aradaki fark, katı hal pilleri enerji depolamak için kompakt bir malzeme kullanırken, yakıt hücrelerinde bu rolü gaz formundaki hidrojen üstlenir.
Daha Düşük Enerji Maliyeti, Daha Fazla Özerklik
Kühn, yeni seramik membranın nemlendirilmesi gerekmediğini, bu nedenle kışın donmadığını, yazın kurumadığını veya küflenmediğini söylüyor. Yönetici ayrıca, araçların üretiminde maliyet tasarrufu sağlayacak başka bir avantaja da işaret ediyor. Yakıt hücresi, hem otomobilin ısıtmasının hem de klimasının yerini almak için kullanılabilecek ısı üretir, bu da daha fazla enerji tasarrufu anlamına gelir.
Bu patent Volkswagen ile birlikte talep edilmiş olsa da Kraftwerk, bunun yalnızca bir marka için çalışmadığını garanti ediyor. Kraftwerk CEO’su, “Üreticiden bağımsız olarak hedefimiz, teknolojimizin 2026 yılına kadar bir seri araçta piyasaya sürülmesi. Birkaç otomobil üreticisine yayılmış yaklaşık 10.000 araçlık bir seriden bahsediyoruz.” diyor.