Hidrojenli Araba Nedir, Nasıl Çalışır?

Otomotiv pazarı, sürücüler için yeni seçenekler sunmaya devam ediyor. Önce hibrit (HEV), sonra da tam elektrikli (EV) araçlar piyasaya sürüldü. Bu araçları artık trafikte sıkça görüyoruz. Gelecekte trafikte görebileceğimiz bir başka araç türü de hidrojenli araba. 

Doğaya karbon yerine sadece su buharı salınımı yapmasından dolayı çevrecilik konusunda zirvede olan bu teknolojinin yaygın bir şekilde kullanılması için ise birçok aşamadan geçmesi gerekiyor. Peki, tam olarak hidrojenli araba nedir ve hidrojenli araçlar nasıl çalışır?

Hidrojenli Araba Nedir?

Hidrojenli araba, adından da anlaşılabileceği üzere yakıt olarak hidrojen kullanan araçlara verilen isimdir. İçten yanmalı bir motor yerine elektrik motoruna sahip olduğu için tam elektrikli otomobil grubunda kabul ediliyor. Fakat çalışma prensibinin elektrikli araçlardan farklı olduğunu da belirtmemiz gerekiyor. 

Hidrojen yakıtlı araçlar, “yakıt hücreli araç” ve “yakıt hücreli elektrikli araç” isimleriyle de karşımıza çıkıyor. Hidrojenli otomobillerde elektrikli motor, batarya ve yakıt hücresi bulunuyor. Buna ek olarak egzoz çıkışı da bulunduğu için bu araçların hem elektrikli hem de içten yanmalı araçlarla benzerlik gösterdiğini söyeleyebiliriz. 

Hidrojenle Çalışan Arabanın Çalışma Prensibi

Hidrojenle çalışan arabaların çalışma prensibi, yakıt hücreleri üzerine kurulu. Bu araçlarda motor, aslında elektrikle çalışıyor. Fakat elektrikli araçlardan farklı olarak bu arabalar elektrik ile şarj edilmiyor. Hidrojen yakıtlı arabalarda bulunan depo, dolum istasyonlarında hidrojen ile dolduruluyor. Depodaki hidrojen ise elektriğe dönüşerek aracın çalışmasını sağlıyor. 

Hidrojenin elektriğe dönüşme sürecinde yakıt hücreleri görev yapıyor. Yakıt hücresine iletilen hidrojen, burada oksijen ile tepkimeye giriyor. Sonrasında ortaya elektrik ve su buharı çıkıyor. Elektrik motoru, hidrojen molekülünden elde edilen elektrikle çalışırken aracın egzozundan sadece su buharı çıkıyor. Bu da aracın “sıfır emisyon” özelliğine sahip olmasını sağlıyor.

Hidrojenli araçlarda ayrıca bir batarya da bulunuyor. Bu bataryanın görevi ise araçtaki elektronik donanımları çalıştırmak. Rejeneratif frenleme gibi geri kazanım teknolojileri sayesinde bu batarya büyük oranda kendi kendine doluyor. 

Hidrojenle Çalışan Araba Modelleri

Hidrojenle çalışan çok fazla araba modeli olduğunu söyleyemeyiz. Uzun zamandır gelişim aşamasında olan bu teknoloji, henüz yaygın bir şekilde kullanılabilecek kadar verimlilik sağlamıyor. Bu nedenle birkaç öncü marka dışında hidrojenli araç (fuel cell vehicle) üreten marka bulunmuyor. Öne çıkan markaları ise Honda, Hyundai ve Toyota olarak sıralayabiliriz. 

Honda Clarity

Tasarımı ikonik Honda modellerine benzeyen Clarity, markanın elektrikli araç serüveninde önemli bir yer tutuyor. Kısa süreli şarj ile yaklaşık 500 kilometrelik menzil sunan yakıt hücreli Clarity ülkemize satışa sunulmadı. Hidrojenli modelin yanında elektriklisi de üretilen Clarity’nin üretimi 2021 yılının ağustos ayında sona erdi. 

Hyundai Nexo

Hyundai, hidrojenli araba serüvenine Tucson markası ile başlamıştı. Sonrasında Tucson’daki teknolojileri daha ileri boyuta taşıyarak 2018 yılında Nexo’yu tanıttı. 5 dakikalık şarj ile 666 kilometre gidebilen 2023 model Hyundai Nexo ise SUV olarak tasarlandığı için fark yaratıyor.

İlk üretildiğinde Güney Kore’de satışa sunulan modelin 2023 modeli henüz sadece ABD’de satışta. 

Toyota Mirai

Toyota Mirai de hidrojen ile çalışan araba modelleri arasında yer alıyor. Aslında Mirai, bu teknolojinin ilk örneklerinden biri. 2014 yılında tanıtılan araç 2015 yılının başında Japonya’da, sonunda ise ABD’de satışa sunuldu. Deposunda 5,6 kg hidrojen depolayabilen Mirai, ilk yıllarında tek depoyla 1003 kilometrelik menzil yaparak bu alanda rekor da kırmıştı. 2021 yılında ise 5 dakikada doldurulan deposuyla 1360 km mesafe katederek kendi rekorunu geliştirdi.

XLE ve Limited olmak üzere iki farklı 2023 modeli de üretilen Toyota Mirai, henüz Türkiye’de satılmıyor. 

Hidrojenle Çalışan Arabalar Ne Kadar Yakar?

Hidrojeni yakıt olarak kullanan arabaların ne kadar yaktığıyla ilgili henüz net cevaplar vermek zor. Çünkü çok sınırlı bölgede, çok az sayıda hidrojenli araç kullanılıyor. Ülkemize geldiğinde hidrojen istasyonlarının nasıl ücretlendirileceği de henüz tahmin edilemiyor. 

Ancak hem hidrojenin üretim maliyetinin yüksek olması hem de 5 dakikalık şarj ile yüzlerce kilometre gidilebiliyor olması, araçların dolum ücretlerinin de yüksek olabileceğini gösteriyor. Tabii fiyat/performans dengesinde yakıt maliyeti konusunda tasarruf sağlaması da mümkün. Ayrıca piyasadaki hidrojenli araçlar, her 100 kilometrede ortalama 0,55 kg yakıt tüketiyor. 

Hidrojenle Çalışan Araba Avantajları ve Dezavantajları

Hidrojenle çalışan arabaların birçok yeniliğe sahip olmasına karşın yaygın bir şekilde üretilmemesi ve kullanılmamasının altında pek çok sebep var. Avantajları kadar dezavantajları da bulunduğu için bu tür araçların bir süre daha elektrikli araçların gölgesinde kalması bekleniyor. 

Hidrojenli araçların en önemli avantajlarından biri, sıfır emisyonlu olması. Dışarıya sadece su buharı çıkardığı için çevreyi kirletmiyor ve doğaya zarar vermiyor. Fakat hidrojen üretimi için ciddi bir enerji gerekiyor ve üretim süreci tam olarak “çevre dostu” değil. Bu detay da dezavantaj olarak kabul ediliyor. 

Bir diğer avantaj, hızlı dolum ve uzun menzil birleşimi. Hidrojenli arabaların yakıt doldurma süresi 3 ila 5 dakika arasında değişiyor. Hidrojen dolumu bu kadar kısa sürerken dolu bir depoyla ortalama 500 - 600 kilometre gidebilmek mümkün. Bu avantajların karşısında dezavantaj olarak istasyon yetersizliği bulunuyor. Henüz yeterli sayıda hidrojen dolum istasyonu olmadığı için bu araçların deposunu doldurmak zor oluyor. 

Hidrojenli araba fiyatları da dezavantaj olarak kabul edilebilir. Bu arabalar, yeni nesil teknolojilerle donatılmaları ve geleceğin popüler araçları arasında görülmeleri nedeniyle diğer araç türlerine göre daha yüksek fiyatlarla satışa sunuluyor.