Akademik Veri Yönetim Sistemi
5TH INTERNATIONAL ACADEMIC RESEARCH FOR SUSTAINABILITY 2024 , İstanbul, Türkiye, 23 - 24 Mayıs 2024, ss.61-77, (Tam Metin Bildiri)
Günümüzde insanlığın en büyük sorunlarından biri, nüfusla birlikte gereksinim duyulan enerji miktarının da artmasına karşılık fosil yakıtların sınırlı olması ve bunların yarattığı çevre sorunlarının önüne geçmenin zorluğudur. Otomotiv sanayiinde, geçtiğimiz yılların gözde konularından biri akaryakıtlardan daha çok verim elde edilmesiyle birlikte egzoz gazı emisyonunu düşük tutmak iken artık gündemde taşıt motorlarında alternatif enerji kaynaklarından yararlanmak vardır. Alternatif enerji kaynaklarından yararlanılmasından bahsedildiğinde akla genellikle güneş veya hidrojen enerjisiyle çalışan araçlar gelir. Fakat elektrikle çalışan araçlar da fosil yakıt tüketimini azaltması/ortadan kaldırması sayesinde, bu alanda seri üretime uzun bir süredir geçilmiş olduğundan geleneksel yakıtların kullanımına en önemli alternatif olarak bilinir. Elektriğin çevreci bir anlayışla üretilmesiyle birlikte düşünüldüğünde, elektrikli araçların kullanımı otomotiv sektöründe sürdürülebilirlik kavramının en net şekilde anlam bulduğu alandır. Ancak, taşıtlarda elektrik depolanmasında kullanılan bataryaların büyük bir hacim ve ağırlığa sahip olması elektrik motorlarının içten yanmalı motorlara göre sağladığı avantajları biraz da olsa kısıtlar. En yüksek miktarda enerjinin mümkün olduğunda küçük bir hacimde depolanabilmesi ve bu enerjinin hızlı ve verimli bir şekilde hareketli aksama aktarılabilmesinin sağlanması için özel sistemlerin tasarımı ve bu sistemlerde yeni malzemelerin kullanımı denenmektedir. Ayrıca güvenlikle ilgili prosedürler güncellendikçe batarya tasarımlarının uyması gereken şartlar sınırlayıcı etkenlerden biri hâline gelir. Bataryalara alternatif olarak önerilen süperkapasitörler, pozitif ve negatif yükleri bir membranın zıt yönlerine doğru ayıran, elektrostatik etkiyle enerji depolayan sistemlerdir. EDLC (electric double layer capacitor, elektrik çift katmanlı kapasitörler) zıt yüklerin ayrıldığı ortamın bir elektrolitten oluştuğu tasarımlardır. Yeni bir EDLC tasarımı, bu elektrolit ortamın iyonik sıvıdan oluşması ile ilgilidir. İyonik sıvıların bu amaçla kullanımı, süperkapasitör tasarımını sürdürülebilirlik konseptine daha da yaklaştırır. Çünkü iyonik sıvılar, çok düşük buhar basıncına sahip oda sıcaklığında sıvı hâldeki tuzlar olup tekrar kullanılabilirlikleri, tasarım çeşitlilikleri, ısıl kararlılıkları ve alevlenme sıcaklıklarının çok yüksek olması gibi özellikleriyle yeşil kimya anlayışına uygun bileşiklerdir. Bu çalışmada, elektrikli araçlarda yararlanılması önerilen EDLC teknolojisinde kullanıma uygun iyonik sıvılar ve bunların avantajları ile dezavantajları incelenmiştir.