Sıfır emisyonlu otomobiller için iki teknoloji rekabet ediyor: bir yanda akülü elektrikli otomobil; diğer yandan, yakıt olarak hidrojen kullanan araba. Peki bu araçlar gerçekten ekolojik mi? Hangisi daha erdemli?
Başlıklar
Elektrik mi Hidrojen mi: Hangisi daha İyi?
Kavramsal olarak, elektrikli araba ve hidrojen arabası iki sıfır karbon teknolojisidir: elektrik motoru arabayı çalıştırırken hidrojen oksijenle reaksiyona girerek bir yakıt hücresinde enerji ve su üretir.
Her teknolojinin avantajları ve dezavantajları vardır: bir yandan elektrikli otomobilin bakımı daha kolaydır ve daha az depolama riski sunar, diğer yandan hidrojen daha fazla özerklik sağlar ve daha hızlı şarj olur. Peki ya ekolojik olarak? Elektrikli araba ve hidrojen arabası gerçekten o kadar temiz mi?
Kanada Hidrojen ve Yakıt Pili Derneği’ne göre, elektrikli otomobil ile km başına 20,9 kg CO2’ye kıyasla, kilometre başına 2,7 kg CO2 karbon ayak izi ile hidrojen arabasının genel karbon ayak izi çok daha iyi olurdu.
Dernek tarafından öne sürülen argümanlardan biri pillerin ağırlığıdır: Tesla 3’ün pili 480 kg, hidrojen Toyota Mirai tankı için 88 kg’dır. Hidrojen arabası ayrıca daha az altyapı (şarj istasyonları) gerektirir.
Enerji verimliliği: elektrik avantajı
Aberdeen Üniversitesi’nde kimya mühendisliği profesörü olan Tom Baxter için bu değerlendirme önyargılıdır, çünkü dernek rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklarla üretilen hidrojeni, fosil kaynakları tarafından üretilen enerjiyle çalışan bir elektrikli araçla karşılaştırır.
Bu nedenle araştırmacı, her teknolojinin enerji verimliliğini hesapladı ve avantaj, elektrikli otomobilin lehine açıkça görülüyor.
Hidrojen araç: sonuç olarak ilk 100 watt’ın sadece 38 watt’ı kullanılır.
“ Rüzgar türbini gibi yenilenebilir bir kaynak tarafından üretilen 100 watt elektrik alın. Bir araca yakıt hücreli güç sağlamak için bu enerjinin hidrojene dönüştürülmesi gerekir [örneğin elektroliz ] ”.
Bu adımda elektriğin yaklaşık dörtte biri kaybolur. Üretilen hidrojen daha sonra sıkıştırılmalı, soğutulmalı ve hidrojen istasyonuna taşınmalıdır. Yine %10 enerji kaybederiz.
Aracın içindeyken hidrojen elektriğe dönüştürülür ve enerjinin %40’ı daha kaybolur. Son olarak, aracı hareket ettirmek için motorda elektrik kullanıldığında enerjinin %5’i kaybedilir. “ Sonunda, araştırmacının vardığı sonuç bu.
Elektrikli araba ile karşılaştırıldığında, ağda taşıma sırasında yaklaşık 5 watt, bataryayı şarj ederken ve boşaltırken 10 watt ve aracı hareket ettirirken 5 watt kaybolur.
Bu nedenle toplam verim %80’dir. Volkswagenden alıntılanan Horváth & Partners tarafından yapılan bir analiz, elektrikli otomobilde %70 ila 80’e kıyasla hidrojenli otomobil için %25 ila 35 arasında bir enerji verimliliği ile aşağı yukarı aynı sonuçlara varıyor.
Küresel karbon ayak izi: hidrojen avantajı
Otomobilin tüm yaşam döngüsü (üretim, kullanım, geri dönüşüm ve kullanım ömrü sonu) dikkate alındığında, Deloitte firması elektrikli otomobilin karbon ayak izinin km başına 130 ila 230 g CO2 olduğunu hesaplar. Elektrikli otomobil için 250 g ve yanmalı otomobil (benzinli veya dizel) için 180 ila 270 g.
Özellikle pillerin üretimi nedeniyle bir fark, lityum ve nadir metallerin çıkarılması özellikle yoğun enerji gerektirir.
Ancak yine, her şey elektriğin nasıl üretildiğine bağlıdır: Deloitte, bugün hâlâ esas olarak fosil yakıtlara dayalı olan (2019’da %62) enerji karışımına güvenmektedir.
Rüzgar, güneş veya nükleer enerji ile elektrik üretildiğinde, bilanço elektrikli arabaya göre çok daha avantajlıdır.
Maliyet ve altyapı: elektriğe geçmenin avantajı
Ekoloji argümanı, elektrikli arabanın tek avantajı değildir. İkincisi, hidrojenli araba için 100 km’de 9 ila 12 avroya karşılık 100 km’de 2 ila 7 avro maliyet fiyatıyla çok daha ekonomik olacaktır.
Benzer şekilde, elektrikli arabanın bakımı çok daha ucuz olacaktır. Ayrıca, elektrikli şarj istasyonları kurmak, bir hidrojen istasyonları ağı kurmaktan daha ucuzdur.
Horváth & Partners araştırmasının başkanı Dietmar Voggenreiter’e göre, hidrojen yalnızca kamyonlar ve otobüsler gibi çok uzun menzil gerektiren araçlarda ilginç olacak, çünkü o zaman elektrik pilinin ağırlığı engelleyici hale geliyor.
