Sayı 1
Ocak 2022
KABATAŞ ERKEK LİSESİ BİLİM VE TEKNOLOJİ DERGİSİ
ELEKTRİKLİ ELON MUSK MİKRO
ARAÇLAR VE TESLA
MOBİLİTE
ÇALIŞMA PRENSİBİ HAYATI VE GELECEK
VE KOMPONENTLERİ ÇALIŞMALARI ELEKTRİKLİ
SCOOTERLAR,
BİSİKLETLER...
08 15
ELEKTRİKLİ ELON MUSK VE
ARABALARIN TESLA
TARİHİ
Elon Musk okul hayatında
1859’da ilk yeniden şarj çoğu kez zorbalığa uğradı ve
edilebilen pillere sahip şiddete maruz kaldı.
elektrikli araç Fransız fizikçi
Gaston Planté tarafından 04
yapılmıştır.
OTONOM
35 TEKNOLOJİ
BATARYALAR Otonom teknolojiler,
insanlığa yeni bir yaşam
Bir arabanın bataryasının formu sunma ve geleceği
üretilmesi için 4 ton kadar şekillendirme potansiyeliyle...
karbondioksit salınımı yapılır.
.
24 31
EREN TEKİN İLE START-UP'LAR
ROPÖRTAJ
Dünya çapında
Elektrikli otomobillerle ilgili mikromobilite şirketleri 6
tüm dünyayı ilgilendiren en milyar Amerikan dolarından
büyük soru işareti, on yıl fazla yatırım almış durumda
sonra pillerine ne olacağı
67
SON
KİLOMETRE
Bir zamanlar bir şeyi bir
notadan diğerine götürmenin
en hızlı yolu at arabalarıyken
günümüzde ise çok farklı
teknolojiler konuşulmakta.
49
GÜNEŞ
PANELLERİ
Güneş panelleri yeteri kadar
geliştiğinde sadece güneş
enerjisiyla çalışan arabaları
kullanabileceğiz.
İÇİNDEKİLER
BİLİMKEL
BilimKel Ekibi 05
Genel Yayın Yönetmeninden 06
Elektrikli Arabaların Tarihi 08
Elon Musk ve Tesla 15
Mikromobilite 22
24
Ropörtaj 31
Mikromobilite ve Son
Kilometre Teslimatı
Teknolojilerine Yönelik
Başarılı “Start-Up”lar
TEKNİKEL 35
43
Bataryalar 49
Elektrik Motoru
Güneş Panelleri
Otonom Teknoloji 56
Türkiye'de Elektrikli Araçlar 61
Son Kilometre 67
Akıllı Şehirler 74
Kaynakça 81
BİLİMKEL | 4
BilimKeL
Kabataş Erkek Lisesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
Sayı 1
Ocak 2022
İmtiyaz Sahibi Araştırma ve Yazı Grubu İletişim
Gülsen Deniz Kahraman
Kabataş Erkek Lisesi Kimya Kulübü Adına Nilay Öncel BilimKeL Dergisi
Arda Mert Özşekerci Çırağan Caddesi No:40
Dr. Muharrem Bayrak Esra Erkoca Ortaköy 34349 Beşiktaş
Hüseyin Reha Taş İSTANBUL
Genel Yayın Yönetmeni Ayşegül Memur Tel (212) 260 48 70
İnci Özyurt Yağcı Mehmet Akif Er
Reyyan Beyza Aydın bilimkel
Sorumlu Yazı İşleri Müdürü Azra Özen
Ayşe Bozdağ
Grafik Tasarım
Bilim Editörü Esra Erkoca
Esra Erkoca Selin Beste Şahinkaya
Dil Editörü
Sema Çimen
Yayın Danışmanı
Dr. Yavuz Emre Yağcı
BİLİMKEL | 5
GENEL YAYIN
YÖNETMENİNDEN,
Sevgili Okurlarımız,
Okurlarımız diye başladım çünkü,
biz her ne kadra bir lise dergisi
olarak başlamış olsak da, okur
kitlemizin geniş bir yaş aralığına
ulaşacağına şimdiden yürekten
inanıyorum.
Salgın döneminde Kimya Kulübü
olarak online çalışmalar yapmaya
üretmeye devam ederken, bir bilim
ve teknoloji dergisi fikrine “neden
olmasın?” dedik.
Öğrencilerimin bu fikri ortaya
atmasıyla, heyecanlı yolculuğumuz
başladı.
Desteklerinden dolayı sevgili öğrencilerime, okul idaremize, “acaba” diye
düşünürken yürekten destekleyen arkadaşlarıma, ilk sayı için mentörlük
desteği veren sevgili eşim Dr. Yavuz Emre Yağcı’ya sonsuz teşekkürler.
BilimKel hayırlı olsun. Bilim ve teknolojiyle kalın…
İnci Özyurt Yağcı
KİMYA ÖĞRETMENİ
BİLİMKEL | 6
YAYIN DANIŞMANINDAN,
Sevgili Gençler,
Bugün küresel ısınmayı yavaşlatma yolunda,
dünyada yapılan reformlarla birlikte en büyük
beklentinin olduğu sektörlerden bir tanesi otomotiv
sektörü ve içinde bulunduğu ekosistem olan
mobilite. Mobilite tüm paydaşları ile karbon ve
ekolojik ayak izini azaltacak çalışmalarda
bulunurken bu konularda çalışacak yetişmiş insan
gücü ancak eğitim sistemi içinde bu yolda gönül
verecek gençlere erken ulaşmakla mümkün olur.
Kabataş Erkek Lisesi öğrencilerinin BilimKel
dergisinde bu konu ile ilgili farkındalık
göstermelerini, yönlendirdiğim konulardaki
araştırmacı ve sorgulayıcı yaklaşımlarını kutlarken
ülkemizde yerli elektrikli araç gibi pek çok projeyi
ileriye taşıyacaklarını ve yine birçok projeye öncülük
edeceklerine yürekten inanıyorum. İyi Okumalar.
Dr. Yavuz Emre Yağcı
FARPLAS OTOMOTIV AR-GE MÜDÜRÜ
BİLİM EDİTÖRÜNDEN,
Değerli Okurlarımız,
Okulumuzda daha once bir bilim ve teknoloji dergisi
olmaması bizi uzun zamandır düşündürüyordu.
Pandemi dönemindeyken bu fikir tekrar canlandı ve
yaşadığımız bilim ve teknoloji çağında gelişmeleri bir
dergi ile duyurabilmek için daha fazla geç kalmak
istemedik. Biz de fikrimizle zaten beraber projeler
yaptığımız İnci Özyurt Hocamıza gittik ve hemen
çalışmalara başladık. Sayın Dr. Yavuz Emre Yağcı’nın
bizi yönlendirmesiyle elektrikli araçlar üzerine
yoğunlaştık. Konuyu tüm detaylarıyla ele aldık.
Gerek teknik araştırmalar gerekse sektör üzerine
okumalar yaptık ve BilimKel ekibi olarak uzun bir
çalışma sonrası bu dergiyi ortaya koyduk. Bu sürecin
her aşamasında bizi destekleyen bize yol arkadaşı
olan İnci hocamıza, özverili çalışmaları için BilimKel
ekibindeki arkadaşlarıma, bu konuda ufkumuzu açan
Dr. Yavuz Emre Yağcı’ya ve desteklerinden ötürü
okul idaremize çok teşekkür ederim. Biz BilimKel
dergisinin hazırlık aşamalarında, toplantılarımızda, tasarım, derleme çalışmalarında hem
öğrendik hem de çok eğlendik. Umarım siz değerli okurlarımız da BilimKel’i okurken hem
keyif alır, hem de bilgi sahibi olursunuz. BilimKel’in ilk sayısı hayırlı, uğurlu olsun. Yeni
sayılarda buluşmak dileğiyle…
Esra Erkoca
B İ L İ M K E
L | 7
Elektrikli
Arabaların
Elektrikli ArabTalraihrıin
Tarihi
Arda Mert Özşekerci
Arda ....................
İLK ELEKTRİKLİ ARABALAR
1859’da ilk yeniden şarj edilebilen
pillere sahip elektrikli araç Fransız
fizikçi Gaston Planté tarafından
yapılmıştır. Bir bilim insanı olan
Camille Alphonse Faure Gaston’un
tasarımını elektrikli pillerin
kapasitesini arttırarak endüstriyel
bir seviyeye çıkarmıştır. İlk, insan
taşıyabilen ve kendi enerji
kaynağına sahip olan elektrikli
araç paris sokaklarında Fransız Görsel 1
mucit Gustave Trouvé tarafından
1881’de test edilmiştir [1]. 1880'de Trouvé, Siemens tarafından yakın zamanda
geliştirilen şarj edilebilir pili kullanarak küçük bir elektrik motorunun
verimliliğini arttırmıştır. Pili bir İngiliz üç tekerlekli bisikletine takarak dünyanın
ilk elektrikli aracını icat etmiştir [2]. Paris'in merkezindeki Rue Valois'da 19
Nisan 1881'de başarılı bir şekilde test edilmesine rağmen, patentini alamamıştır.
Trouvé, pille çalışan motorunu denizde itiş gücüne hızlı bir şekilde adapte
etmiştir; Trouvé, denizcilik dönüşümünü atölyesine ve yakındaki Seine Nehri'ne
taşımayı kolaylaştırmak için onu taşınabilir ve tekneden çıkarılabilir hale
getirerek dıştan takma motoru icat etmiştir. 26 Mayıs 1881'de, Le Téléphone adı
verilen 5 metrelik Trouvé tekne prototipi, akıntıya karşı 3,6 km / saat ve aşağı
yönde 9,0 km / saat hıza ulaşmıştır.
BİLİMKEL | 8
Londra Metrosu, Liverpool ve
Birmingham'daki tepegöz teleferikleri ve
dumansız yakıt kömürü gibi yeniliklerden
sorumlu olan İngiliz mucit Thomas Parker, ilk
üretilen elektrikli arabayı 1884'te
Wolverhampton'da inşa etmiştir ancak tek
belge 1895'ten bir fotoğraftır. Fransa ve
Birleşik Krallık, elektrikli araçların yaygın
gelişimini destekleyen ilk ülkeler olmuştur.
Alman mühendis Andreas Flocken 1888'de ilk
Görsel 2 gerçek elektrikli arabayı yapmıştır.
Motorları değerli oksijeni tüketmediğinden, elektrikli trenler de madenlerden kömür
taşımak için kullanılmıştır. İçten yanmalı motorların üstünlüğünden önce, elektrikli
otomobiller de birçok hız ve mesafe rekoruna sahiptir. Bu rekorların en önemlileri
arasında Camille Jenatzy tarafından 29 Nisan 1899'da 'roket şeklindeki' aracı Jamais
Contente ile 105,88 km / saate ulaşan 100 km / sa hız bariyerinin kırılması olmuştur.
1920 - 1950 Henry Ford
20. yüzyılın başında Camille Jenatzynin bu başarısının
ardından elektrikli otomobil, otomobil pazarındaki yerini
kaybetmeye başlamıştır. 1920'lere gelindiğinde,
geliştirilmiş bir karayolu altyapısı seyahat sürelerini
iyileştirmiştir ve elektrikli arabaların sunduğundan daha
geniş menzile sahip araçlara ihtiyaç yaratmıştır. Dünya
çapında büyük petrol rezervlerinin keşfi, uygun fiyatlı
benzinin yaygın olarak bulunmasına yol açmıştır ve gazla
çalışan araçların uzun mesafelerde daha ucuza
kullanılmasını sağlamıştır. Benzinli arabalar birçok
alanda, elektrikli araçlara kıyasla olumsuzluklarının
çoğunun üstesinden gelmiştir. İçten yanmalı motorlu
arabaların başlangıçta elle başlatılması zor ve bazen
tehlikeli bir faaliyetken 1912'de Charles Kettering
tarafından elektrikli marş motorunun icadı elle çalıştırma
krankına olan ihtiyacı ortadan kaldırmıştır[3]. Dahası
benzinli motorlar doğası gereği elektrik motorlarından
daha gürültülü olsa da susturucunun Milton O. Reeves ve
Marshall T. Reeves tarafından 1897'de icat edilmesi,
gürültüyü önemli ölçüde tolere edilebilir seviyelere
düşürmüştür. Son olarak, Henry Ford tarafından gazla
çalışan araçların seri üretimine başlanması bunların
fiyatlarını düşürmüştür. Buna karşılık, benzer elektrikli
araçların fiyatları artmaya devam etmiştir.
BİLİMKEL | 9
Elektrikli otomobil üreticilerinin çoğu
1910'larda bir noktada üretimi durdurmuştur.
Elektrikli otomobil kullanımında büyük bir
canlanma yaşanmadan yıllar geçmiştir.
II.Dünya Savaşı'nda savaşan yakıt sıkıntısı
çeken Avrupa ülkeleri, İngiliz süt şamandıraları
ve Fransız Bréguet Aviation arabası gibi
elektrikli arabaları denerler, ancak genel
olarak içten yanmalı motorlu araçların gelişimi
hızla ilerlerken, elektrikli araç teknolojisi Görsel 3
durgunlaşmıştır. 1950'lerin sonlarında, Henney Coachworks ve Exide akülerinin
üreticileri olan National Union Electric Company, Fransız Renault Dauphine'ye dayanan
Henney Kilowatt adlı yeni bir elektrikli otomobil üretmek için bir ortak girişim kurar.
Elektrikli otomobil 36 voltluk ve 72 voltluk konfigürasyonlarda üretilmiştir; 72 voltluk
modeller, 96 km / saate yaklaşan en yüksek hıza sahiptir ve tek bir şarjla yaklaşık bir
saat seyahat edebilmektedir. Kilowatt'ın önceki elektrikli araçlara göre gelişmiş
performansına rağmen, tüketiciler onu o zamanki eşdeğer benzinli araçlara kıyasla çok
pahalı bulmuştur ve üretimi 1961'de sona ermiştir.
1960 - 1990
1959'da American Motors Corporation (AMC) ve
Sonotone Corporation, "kendi kendine şarj olan" bir
pil ile çalışan bir elektrikli otomobil üretmeyi
düşünmek için ortak bir araştırma çabası açıklarlar.
AMC, ekonomik otomobillerdeki yeniliklerle ün
kazanırken, Sonotone, hızlı bir şekilde şarj edilebilen
ve geleneksel kurşun asit versiyonlarından daha
hafif olan sinterlenmiş plakalı nikel-kadmiyum piller
Görsel 4 yapma teknolojisine sahiptir. Aynı yıl, Nu-Way
İndustries, 1960 başlarında üretime başlayacak tek
parça plastik gövdeli deneysel bir elektrikli otomobil
göstermiştir [4]. 31 Temmuz 1971'de bir elektrikli
araba, Ay'da giden ilk insanlı araç olma ayrıcalığını
kazanmıştır; bu araba, ilk olarak Apollo 15 görevi
sırasında konuşlandırılan Ay Gezici Araçtır. "Moon
Görsel 5 buggy ", Boeing ve GM yan kuruluşu Delco
Electronics (Kettering tarafından ortaklaşa kuruldu)
tarafından geliştirilmiştir [5], her tekerlekte bir DC tahrik motoru ve bir çift 36 voltluk
gümüş-çinko potasyum hidroksit şarj edilemeyen pil bulunmaktadır. İlgi odağı dışında
geçen yılların ardından, 1970'ler ve 1980'lerdeki enerji krizleri, elektrikli otomobillerin
hidrokarbon enerji piyasasındaki dalgalanmalara bağlı olmadığından yeniden ilgi
uyandırır. Ancak, yoğun bir şekilde pazarlanan Sinclair C5 gibi araçlar, "küresel
ısınmanın o zamanlar duyulmamış olması" [6] nedeniyle başarısız olmuştur. Henry Ford
BİLİMKEL | 10
1960'lardan 1990'lara kadar, bir dizi şirket, genellikle planör kullanarak, mevcut
üretilmiş modellerden dönüştürülen bataryalı elektrikli araçlar üretmiştir. Hiçbiri çok
sayıda satılmamış, satışlar yüksek maliyet ve sınırlı bir aralık nedeniyle engellenmiştir.
Bu araçların çoğu devlet kurumlarına ve elektrik hizmet şirketlerine satılmıştır.
1990'ların başında, California'nın "temiz hava ajansı" hükümeti olan California Hava
Kaynakları Kurulu (CARB) [7], sıfır emisyonlu araçlara geçiş nihai hedefi ile elektrikli
araçlar gibi yakıtı daha verimli kullanan, daha düşük emisyonlu araçlar için bir
girişim başlatmıştır. Buna karşılık, otomobil üreticileri elektrikli modeller geliştirmiştir.
1990'lı yıllar boyunca, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüketiciler arasında yakıt
tasarruflu veya çevre dostu araçlara olan ilgi azalır ve bunun yerine, düşük benzin
fiyatları sayesinde düşük yakıt verimliliğine rağmen işletmesi uygun olan spor hizmet
araçlar tercih edilir. California Hava Kaynakları Kurulu yetkisi nedeniyle tanıtılan
arabalardan biri olan General Motors EV1, 1999 yılında NiMH pillerle 260 km menzile
sahiptir. Dünya yollarındaki çoğu elektrikli araç, düşük hızlı, düşük menzilli mahalle
elektrikli araçlardır (NEV'ler) Pike Research, 2011 yılında dünya yollarında yaklaşık
479.000 NEV olduğunu tahmin etmektedir.
2000
Kaliforniyalı elektrikli otomobil üreticisi Tesla Motors, 2004 yılında, müşterilere ilk
kez 2008 yılında teslim edilen Tesla Roadster üzerinde geliştirmeye başlamıştır.
Roadster, iyon pil hücrelerini kullanan ilk karayolu yasal seri üretim tamamen
elektrikli otomobildir ve ilk üretimdir. Şarj başına 320 km'den fazla yol alabilecek
elektrikli otomobildir [8]. Tesla, 2008'den bu yana, Aralık 2012'ye kadar yaklaşık
2.450 Roadster satmıştır [9]. Tesla, Roadster'ı, Lotus Elise planör tedarikinin bittiği
2012'nin başlarına kadar satar, çünkü 2.500 planör için Lotus Cars ile olan sözleşmesi
2011'in sonunda sona ermiştir [10]. Tesla, Ağustos 2011'de ABD pazarında Roadster
için sipariş almayı bırakmıştır.
Mitsubishi i-MiEV, 2009 yılında Japonya'da
sürülmüştür. Mitsubishi i-MiEV, Japonya'da filo
müşterileri için Temmuz 2009'da ve bireysel
müşteriler için Nisan 2010'da lanse edilmiştir,
ardından Mayıs 2010'da Hong Kong'da ve
Temmuz 2010'da leasing yoluyla Avustralya'da
halka satış yapılmıştır. İ-MiEV, Avrupa'da
Görsel 6 Peugeot iOn ve Citroën C-Zero olarak yeniden
yapılandırılmış versiyon olarak dahil olmak üzere Aralık 2010'da Avrupa piyasasına
şu şekilde sürülmüştür [11]. Amerika'daki pazar lansmanı Şubat 2011'de Kosta
Rika'da başlamıştır ve onu Mayıs 2011'de Şili izlemiştir. ABD ve Kanada'da filo ve
perakende müşteri talepleri Aralık 2011'de başlamıştır. İMiEV markasının tüm
araçlarını hesaba katan Mitsubishi, yaklaşık 27.200 birim Japonya'da minicab
MiEV'ler de dahil olmak üzere 2009'dan Aralık 2012'ye kadar satılır veya ihraç edilir
ve üniteler yeniden doldurulup Avrupa pazarında Peugeot iOn ve Citroën C-Zero
olarak satılmıştır [12].
BİLİMKEL | 11
Nissan ve General Motors da dahil olmak
üzere birçok büyük otomobilinin üst düzey
liderleri, Roadster'ın daha verimli araçlar için
bastırılmış tüketici talebinin olduğunu gösteren
bir katalizör olduğunu belirtirler. The New
Yorker'ın Ağustos 2009 sayısında, GM başkan
yardımcısı Bob Lutz, "General Motors'taki tüm
dahiler, lityum iyon teknolojisinin 10 yıl uzakta
olduğunu söyleyip durdular ve Toyota bizimle
hemfikir oldu - ve ayrıca patlama Tesla
geliyor. Ben de dedim ki, ' Nasıl olur da, araba
işi hakkında hiçbir şey bilmeyen adamlar
Görsel 7 tarafından yönetilen küçük bir California
girişimi bunu yapabilir ve biz yapamayız? ' Tomruk sıkışmasının çözülmesine yardımcı
olan olan levye buydu." şeklinde açıklama yapmıştır [13].
2010
Better Place, İsrail'deki ilk pil değiştirme
istasyonuna Mart 2011'de Rehovot
yakınlarındaki Kiryat Ekron'da
başlamıştır [14]. Pil değiştirme işlemi beş
dakika sürmüştür. Aralık 2012 itibarıyla,
Danimarka'da müşterilerin elektrikli bir
otomobille ülke genelinde herhangi bir
yere gidebilmelerine olanak tanıyan,
tamamen çalışır durumda olan 17 şarj Görsel 8
istasyonu bulunmaktadır, 2012'nin sonlarına doğru, şirket mali zorluklar
yaşamaya başlarlar ve Avustralya'daki lansmanı askıya almaya ve kaynaklarını
mevcut iki pazara yoğunlaştırmaya karar verdiğinden Kuzey Amerika'daki temel
olmayan faaliyetlerini azaltmaya karar verir. 26 Mayıs 2013 tarihinde Better
Place, İsrail'de iflas başvurusunda bulunmuştur [15,16].
Bir sonraki Tesla aracı olan Model S, 22 Haziran 2012'de ABD'de piyasaya
sürülmüştür ve Model S'nin Avrupa'daki bir perakende müşteriye ilk teslimi 7
Ağustos 2013'te gerçekleşmiştir [17]. Bir sonraki model Tesla Model X'tir. 2012 ve
2013'te piyasaya sürülmüştür. Tesla Model S, 2013'ün ilk çeyreğinde, Nissan
Leaf'in (3.695) önünde satılan 4.900 otomobil ile Kuzey Amerika'da en çok satan
şarjlı elektrikli otomobil olmuştur. Renault-Nissan İttifakı, Temmuz 2013'te
100.000 tamamen elektrikli araç satışına ulaşmıştır. 100.000'inci müşteri, Nissan
Leaf satın alan bir ABD öğrencisidir [18]. Ocak 2014'ün ortalarında, Nissan Leaf'in
küresel satışları, 2010'dan beri dünya çapında satılan saf elektrikli araçların% 45
pazar payını temsil eden 100.000 satışa ulaşmıştır. 100.000'inci otomobil bir
İngiliz müşteriye teslim edilmiştir
BİLİMKEL | 12
Haziran 2014 itibarıyla, dünyada 500.000'den fazla elektrikli otomobil ve ticari
araç varken, ABD'nin önde gelen şarjlı elektrikli otomobil satışları, küresel
satışların% 45'ini oluşturmuştur [19]. Eylül 2014'te, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki
şarjlı elektrikli otomobil satışları 250.000 adete ulaşmıştır [20]. Tesla Model S'nin
küresel kümülatif satışları, Ekim 2014'te 50.000 adeti geçmiştir. Kasım 2014'te
Renault-Nissan İttifakı, küresel olarak teslim edilen 200.000 tamamen elektrikli
araca ulaşır ve küresel hafif hizmet tamamen elektrikli pazar segmentinin% 58'ini
temsil eder duruma gelir. 2014 yılında dünyanın en çok satan tamamen elektrikli
arabaları Nissan Leaf (61.507), Tesla Model S (31.655), BMW i3 (16.052) ve Renault
Zoe (11.323) olur. Şarjlı hibritleri hesaba katan Leaf ve Model S, aynı zamanda
dünyanın en çok satan 10 şarjlı elektrikli otomobilleri arasında birinci ve ikinci
sırada yer almaktadır.
Tesla Model 3, 31 Mart 2016'da
tanıtılmıştır. Fiyatlandırma 35.000
ABD dolarıdır ve tamamen elektrikli
345 km menzile sahip olan Model 3,
Tesla Motors'un kitle pazarına yönelik
ilk aracıdır [21]. Açılış etkinliğinden
önce 115.000'den fazla kişi Model 3'ü
rezerve etmiştir. Etkinlikten bir hafta
Görsel 9 sonra, 7 Nisan 2016 itibarıyla Tesla
Motors, 2015 sonunda Tesla'nın sattığı 107.000 Model S otomobilinin üç katından
fazla olmak üzere 325.000'den fazla rezervasyon bildirir [22]. Bu rezervasyonlar, 14
milyar ABD dolarının üzerinde potansiyel satışları temsil etmektedir. Tesla Motors,
31 Mart 2016 itibariyle, ilk Tesla Roadster'ın 2008'de teslim edilmesinden bu yana
dünya çapında yaklaşık 125.000 elektrikli otomobil satmıştır [23].
Tesla Model S'nin küresel satışları, Kasım
2016'da, piyasaya sürülmesinden dört yıl ve beş
ay sonra 150.000 adete ulaşmıştır ve Nissan
Leaf'in aynı adete ulaşması için geçen süreden
yalnızca beş ay daha fazladır [24]. Norveç,
Aralık 2016'da tescil edilen 100.000 tamamen Görsel 10 Chevrolet Bolt EV
elektrikli aracın adetini başarmıştır [25]. 383
km'lik Chevrolet Bolt EV'nin perakende teslimatları, 13 Aralık 2016'da San Francisco
Körfez Bölgesi'nde başlamıştır [26]. Aralık 2016'da Nissan, dünya çapındaki Leaf
sahiplerinin Kasım 2016'ya kadar toplu olarak sürülen 3 milyar km, yaklaşık 500
milyon kg CO2 emisyonuna eşdeğer tasarruf sağlanmıştır [27].
BİLİMKEL | 13
Şubat 2017'de Tüketici Raporları, Tesla'yı Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en iyi
otomobil markası olarak seçmiş ve küresel otomobil üreticileri arasında 8. sırada yer
almıştır [28]. Tesla Model S teslimatları 2017'nin dördüncü çeyreğinde 200.000 adeti
geçmiştir [29]. Nissan Leaf'in küresel satışları Ocak 2018'de 300.000 adete ulaşmıştır
[30]. Tesla Model 3, Ocak 2018'den bu yana 12 ay üst üste ABD'de en çok satan şarjlı
elektrikli otomobildir ve 2018'i tahmini tüm zamanların tahmini 139.782 adetlik
rekoruyla en çok satan elektrikli otomobili olarak bitirmiştir [31]. Şarjlı araba tek bir
yılda 100 binden fazla satmıştır. 2018 yılında, herhangi bir ülkede ilk kez, tamamen
elektrikli bir otomobil, binek otomobil segmentinin yıllık satışlarının zirvesine ulaşır
[32]. 3,3 milyon tamamen elektrikli otomobil (% 65) ve 1,8 milyon şarjlı hibrit
otomobilden (% 35) oluşan şarjlı elektrikli binek otomobili küresel stoku Aralık
2018'de 5,1 milyon adede ulaşmıştır [33].
Tesla Model 3, 2020 yılının başlarında Nissan Leaf'i geride bırakarak, Mart 2020'ye
kadar 500.000'den fazla satılarak dünyanın en çok satılan elektrikli otomobili
olmaktadır [34]. Tesla ayrıca Mart 2020'de 1 milyon elektrikli otomobil üreten ilk
otomobil üreticisi olmuştur [35]. 2020, Model 3'ün küresel satışları yaklaşık 645.000
adet olmuştur. Nissan Leaf, başlangıcından 10 yıl sonra, Aralık 2020'nin başlarında
dünya çapında satılan 500.000 adete ulaşmıştır [36]. 2010'dan bu yana tamamen
elektrikli otomobillerin ve hafif ticari kamyonetlerin birleşik satışları, 2020'nin
sonunda 10 milyon adete ulaşmıştır [37].
Nissan Leaf
BİLİMKEL | 14
Görsel 11
Görsel 1
ELON Görsel 2
MUSK VE
TESLA Elon Musk Kimdir?
Mehmet Akif Er Elon Reeve Musk 28 Haziran 1971'de Güney
Afrika’nın başkenti Pretorya’da Musk
ailesinin ilk çocuğu olarak dünyaya gelir.
Annesi Kanadalı bir manken ve diyetisyen
olan Mary ve babası Güney Afrika doğumlu
elektromekanik mühendisi, pilot ve denizci
olan Errol'dur. 1972'de ilk kardeşi Kimbal
ardından da 1974'de ikinci kardeşi Tosca
doğarlar. 1980 yılında annesi ve babasının
boşanmasının ardından Elon ve kardeşleri
annesinin yanında yaşamaya devam
ederler. 2 yıl sonra ise Elon babasının çok
yalnız kaldığını düşünerek babasının yanına
taşınır. Fakat ilerde bundan pişman olur ve
üzerinden yıllar geçtikten sonra babasının
çok kötü bir insan olduğunu ve onun yanına
taşınmanın bir hata olduğunu söyler.
BİLİMKEL | 15
Elon Musk okul hayatında çoğu kez Burada okurken arkadaşlarıyla
birlikte 10 odalı bir ev kiraladı ve
zorbalığa uğrar ve şiddete maruz kalır. gece kulübüne dönüştürdü. Bu
Musk'ın yaptığı ilk girişimlerden
Hatta bir keresinde arkadaşları biriydi. Ardından yazın Silikon
Vadisi'ne taşınıp iki staj yaptı ve
tarafından merdivenlerden itilip Stanford Üniversitesinde fizik
üzerine doktoraya kabul aldı
dövüldüğünü ardından da gözlerini fakat iki gün gittikten sonra okulu
bıraktı. Ardından yazın Silikon
açtığında kendisini bir hastanede Vadisi'ne taşınıp iki staj yaptı ve
Stanford Üniversitesinde fizik
bulduğunu anlatır. Okul arkadaşlarıyla üzerine doktoraya kabul aldı
fakat iki gün gittikten sonra okulu
iyi anlaşamaması ve ailevi sıkıntılardan bıraktı.
dolayı çok küçük yaşlarda boş Elon Musk okul
hayatında çoğu
zamanlarını kitap okuyarak kez zorbalığa
uğramış ve şiddete
değerlendirmeye başlar. Aynı zamanda maruz kalmıştır.
daha 10 yaşında Commodore bir Doktorasını tamamlamak yerine
kardeşi Kimbal'la babalarından
bilgisayar ve kodlama kitaplarıyla aldıkları 28000 dolarlık sermaye
ile Zip2 adlı, çevrimiçi içerik
yazılım bile öğrenmeye başlar hatta yayımlamaya yarayan web
yazılım firmasını kurarlar. Bu
daha 12 yaşındayken kendisinin basit firma çok kısa bir zamanda The
New York Times ve Chicago
ama bir aralar viral olmuş Flappy Bird Tribune'e içerik üretmeye başlar.
Elon ve Kimbal bütün paralarını
oyunundan bile daha iyi olduğunu sermayeye yatırdıkları için bir ev
tutamamışlardır ve bu yüzden
söylediği ilk oyunu olan Blastar'ı geceleri ofiste kalırlar, duş almak
gibi ihtiyaçlarını da yardım
kodlar. derneklerinden karşılarlar.
1984 yılında bir dergi, kodlarını
yayımlamak için Elon'a 500 dolar
ödeme yapar, bu ilerde kazanacağı
milyar dolarların ilk adımı olur.
Elon lise hayatına Bryanston Lisesi ile
başladıktan sonra Pretoria Erkek
Lisesinde lise eğitimini tamamlar ve
diplomasını alır. Ardından Kanada'ya
göç etmek için Kanada vatandaşlığına
başvurur ve annesinin de Kanadalı
olması sebebiyle kolayca kabul alır.
Gerekli belgeleri beklerken 5 ay
Pretoriya Üniversitesi'nde okur
ardından Kanada'ya taşınarak 1992'de
Ontario'daki Queen's Üniversitesinde
eğitimine devam eder. Kanada'ya
taşınma nedenlerinden biri zorunlu
askerlikten muaf tutulmaktır. Burda
geçen 2 yılın ardından Pensilvanya
Üniversitesinde işletme ve fizik
okumak için Amerika'ya gider. Bu
okuldan ekonomi ve yan dal olarak da
fizik alanında diplomasını alır.
BİLİMKEL | 16
Elon Musk röportajlarında uyanık olduğumuz
her an çalışıyorduk der. Bu kadar çalışmanın
meyvesini 4 yıl sonra alırlar. 1999 yılında
Compaq şirketi 341 milyon dolarlık bir
anlaşma ile Zip2'yi satın alır ve Musk'a 22
milyon dolar kazandırır.
Görsel 3 Buradan kazandığı para ile x.com adında bir
Görsel 4 E-mail ödeme ve finans servisi girişimi kurar.
Görsel 5 Ertesi yıl 50/50 birleşme anlaşmasıyla x.com
ile bir açık arttırma sistemi olan Confinity
birleşir ve PayPal ortaya çıkar. Aslında Elon
PayPal yerine x.com isminin kalmasını
istemektedir fakat Confinity'nin eş kurucu
başkanı Max Levchin buna sıcak bakmaz ve
Musk ile Levchin arasındaki gerginlik artar.
Musk'ın PayPal'ın altyapısını değiştirmesiyle
bir gün Musk tatildeyken Levchin yönetime
Musk'ın CEO'luktan alınmasını önerir ve Elon
Musk CEO'luktan alınır fakat şirket
hisselerinin büyük bir kısmı Musk’da kalmaya
devam eder. 2002 yılında PayPal 1.5 milyar
dolara eBay'e satılır. Bu satıştan Musk'ın
cebine 165 milyon dolar girer. Bu parayla bir
kısmıyla 2002’de SpaceX’i(Space Exploration
Technologies) kurar. Bu şirketin amacı ticari
amaçlı uzay araçları üretmektedir. Musk’ın
hedefi uzay yolculuklarını 10 kat daha ucuza
getirmektir, bu hedef doğrultusunda çok
önemli adımlar atılır ve hali hazırda uzay
yolculukları SpaceX sayesinde çok ucuzlar.
Şirketin uzun vadedeki hedefi ise Elon
Musk’ın dediğine göre Mars’ı
kolonileştirmektir. 2006’da ilk Falcon 1 uçuşu
yapılır, bu roketin özelliği tekrar kullanılabilir
olmasıdır. Normalde Nasa gibi kuruluşlar
roketleri tek kullanımlık yaparken, Falcon
model roketlerin iticileri ardından dünyaya
geri dönüp tekrar kullanılabilmektedir bu da
maaliyeti büyük oranda düşürür. 2008’de ise
SpaceX yörüngeye roket çıkartan ilk özel
şirket olur.
BİLİMKEL | 17
Görsel 6
2010’da ise yörüngeye Elon Musk’ın diğer iki SpaceX roketleri ile dünyanın
Dragon Kapsülünü gönderip
geri indirir ve yörüngeye bir şirketi ise Neuralink ve yörüngesine sayısı fazla ama
uzay aracı gönderip tekrar
dünyaya geri getiren ilk özel Starlinktir. Neuralink küçük Starlink uyduları
şirket olur. Aynı Kapsül
SpaceX’e 2012’de uzay şirketi 2016 yılından yerleştirilmekte ve insanlar
istasyonuna bağlananan ilk
özel şirket olma ünvanını beri insan beynine internete bağlanmak
kazandırır. SpaceX 2018’de
ise Falcon Heavy roketiyle entegre edilebilir beyin istediğinde bu küçük uyduların
uzaya bir Tesla Roadster
gönderdi. 2020’de ise uzay çipi geliştirmektedir, aracılığıyla hızlı ve her yerden
istasyonuna insan gönderir
ilk özel şirket olur. Şirketin şirketin kısa vadede bağlantı sağlayabilimektedirler.
en büyük hedefi ise 2023’te
ilk uzay turistlerini ayın amacı engelli Starlink geçtiğimiz yıldan
yörüngesinde dolaştırmaktır.
vatandaşları tedavi itibaren kullanıma açılmıştır.
etmek, uzun vadedeki İsteyenler internet sitesinden
amacı ise bütün evine sipariş edebilmektedirler
insanların hayatını fakat daha bütün uydular
kolaylaştıracak beyin fırlatılmadığı için hızı
çipleri üretmektir. hedeflenenden daha yavaştır.
Starlink ise herkesin Elon Musk 2021'de Jeff Bezos'u
ulaşabileceği hızlı bir geçerek bir süreliğine dünyanın
internet altyapısı en zengin insanı olmayı
hazırlamaktadır. başarmıştır.
BİLİMKEL | 18
Tesla şirketi kısa bir zamanda nasıl elektrikli otomobil sektörünü
değiştirdi?
Tesla Inc. yani önceki 2008 yılında ilk model dolarlık indirim yapsa da,
adıyla Tesla Motors 2003 olan, tamamen elektrikle Roadster 109,000 dolarlık
yılında iki girişimci çalışan Roadster'ı fiyatıyla sadece
Martin Eberhard ve Marc piyasaya sürer. Bu araba zenginlerin alabileceği bir
Tarpenning tarafından tek şarjla 394 km araba olur. Aynı zamanda
kurulur. Şirketin ismi gidebilmektedir, bu 24 saat gibi çok uzun bir
ünlü bilim adamı Nikola değer bir elektrikli araç sürede sarj olmasından
Tesla'dan gelmektedir. için çığır açan seviyedir. dolayı, pek kullanışlı
Tesla'nın kurulduğundan Aynı zamanda 4 saniye değildir. 2007 yılında
beri hedefi uygun fiyatlı içinde saate 96 km’lik bir Eberhard CEO
elektrikli arabalar hıza ulaşır ki bu değer pozisyonundan istifa eder
üretmek ve elektrikli petrolle çalışan ve 2008 yılında şirketten
arabaları arabalarla çıkar fakat şirketin
yaygınlaştırmaktır. İlk kıyaslanabilecek bir hissedarı olmaya devam
kurulduğunda Eberhard seviyedir. En yüksek hızı eder. Aynı yılda
şirketin CEO’su, ise 200 km’dir, gövdesi Tarpenning de şirketten
Tarpenning ise daha hafif olması için ayrılır ve Elon Musk yeni
CFO’sudur. Aldıkları en karbon fiberden CEO olur. Tarpenning ve
büyük yatırım ise Elon yapılmıştır. Bu modelin en Eberhard sonraki yıllarda
Musk'dan aldıkları 30 önemli özelliği kendi kurdukları şirketten
milyon dolardır, bu tüketicilerin ihtiyacına zorla atıldıklarını
yatırımla birlikte Musk hitap eden ilk elektrikli söyleyerek Tesla ve
şirketin yönetim otomobil olmasıdır çünkü Musk’a dava açar fakat
kuruluna girer. Şirketin bundan önceki elektrikli dava sonuçlanmadan kısa
araştırma ve geliştirme otomobiller tek şarjla 200 bir süre öncesinde Musk
yıllarından sonra Tesla km bile zor gitmektedir. onları davayı geri
ilk modeli olan Fakat her ne kadar çekmeleri için ikna eder
Roadster'ın tasarımı için devlet elektrikli arabaları fakat bu anlaşmanın
Lotus ile anlaşır. desteklemek için 7500 detayları bilinmemektedir.
BİLİMKEL | 19
Görsel 8 Model S Sedan
Görsel 7 Görsel 9 Roadster
2010 yılında şirket halka arz edilir ve 226 Aynı yılda Tesla Amerika'da SüperSarj
milyon dolarlık IPO değer olur. Aynı istasyonları kurar, bu sayede Tesla
yılda Tesla Toyota ile bir anlaşma yapar arabası olanlar hızlı ve kolayca
bu anlaşmaya göre Toyota Tesla'ya yeni arabalarını şarj edebilmektedirler.
modellerinin geliştirilmesinde yardımcı 2013’de ise Artan araba satışlarını
olacak ve Tesla da Toyota’ya elektrikli karşılamak için Nevada’da çok büyük bir
güç aktarımı modüllerinin geliştirilmesi fabrika kurulur, bu fabrika o adar
konusunda yardımcı olacaktır. 2012’de büyüktür ki dünyadaki en büyük
Tesla Roadster'ın üretimini durdurur ve yapılardan biri olarak kabul edilir.
yeni modeli olan Model S Sedan'a Sonraki yıllarda bu sarj istasyonlarının
odaklanır. Bu model performansı ve ismi Tesla İstasyonları olarak değiştirilir.
tasarımıyla eleştirmenlerden büyük ilgi ve Model S araçları için batarya değişim
görür. Öyle ki bu araba Consumer hizmeti de sağlamaya başlar. 2014
Reports'dan 100 üzerinden 99 alarak yılında ise yarı otonom sürüş yazılımı
rekor kırar. Bu Model, 3 farklı batarya Model S serisi ve daha yüksek
seçeneğiyle piyasaya sürülür, tek şarj ile modellerde kullanılmaya başlanır bu
en düşük model 379 en yüksek model ise otonom araçların yaygınlaşmasındaki en
483 km gidebilimektedir. Aynı zamanda önemli adımlardan biri olur.
Roadster gibi 4 saniyede 96 km'ye
yükselebilmektedir fakat Roadster'dan
farklı olarak bataryalar önde değil
altında bulunur ve bu da performans
olarak avantaj sağlar çünkü ağırlık
merkezi dengelenmiş olur.
BİLİMKEL | 20
2017'de yeni modeli olan Tesla Semi
duyurulur, bu rahat ve güvenli bir
otobüstür. Tesla'nın iddiasına göre bu
otobüs sahiplerine bir milyon milde
200000 dolar tasarruf
ettirebilmektedir. 2019'da ise 7
koltuğu olan Model Y satışa sunulur.
Son olaraksa geçtiğimiz yıllarda
internete damgasını vurmuş olan
Cybertruck duyurulur ve ön satışa
sunulur. Bu kamyonet Tesla için
büyük bir önem arz eder çünkü en
başta spor arabalar ile zenginleri
hedef alan Tesla bu yeni modeliyle
çok daha geniş bir kitleye hitap
etmektedir. Aynı zamanda bu
modelin duyurulması sırasında, Elon
Musk’ın kamyonetin kırılmaz olduğu
iddia edilen camını kırması ile bu
kamyonet internete damgasını vurur. Görsel 10
Görsel 11 Aynı gün içinde Tesla’nın hisseleri
Görsel 12 düşüşe geçer ve bazıları bunu yüz
kızartıcı bir hata olarak görür
bazılarına göre ise bu Elon Musk’ın
bilerek yaptığı çok da başarılı olmuş
olan bir reklam kampanyasıdır.
Tesla'nın şu anda 80 mağazası, 100
tane şarj istasyonu ve 6000 tane
çalışanı bulunmaktadır. Aynı zamanda
Elon Musk kuzenlerinin kurduğu Solar
City adlı firmayı da 2016 yılında şirket
bünyesine katmıştır ve bu nedenle
Tesla Motors olan şirket ismi Tesla
Inc. Olmuştur. Solar City güneş
panellerinden sarj istasyonuna kadar
çeşitli ürünleri tasarlamaya devam
etmektedir ve Amerika'nın en büyük
güneş enerjisi sağlayıcısıdır. Yani
Tesla sadece bir otomobil üreticisi
değil aynı zamanda da Amerika’nın en
büyük güneş paneli firmasıdır.
BİLİMKEL | 21
MİKROMOBİLİTE
AYŞEGÜL MEMUR
Değişen yaşam koşulları ve gelişen teknoloji
ile birlikte farklı ulaşım şekilleri insan hayatında
yerini almaktadır. Bununla birlikte gittikçe
kalabalıklaşan şehirlerde trafik, sorunların
başında gelirken bu sorun için öne sürülen toplu
taşıma araçları, özellikle yoğun çalışan nüfusa
sahip şehirlerde kapasitesinin çok üstünde bir
yükle karşı karşıya kalmaktadır. Bunun yanında
herkes bu toplu taşıma araçlarına yürüme
mesafesinde yaşamamakta veya
çalışmamaktadır. Bu nedenle de çoğu kişi kısa
mesafeli yerlere büyük ölçekli bireysel ulaşım
araçları kullanarak gitmektedir ve şehirler trafik
sıkışıklığından, park sorunlarından, aşırı
otomobil emisyonlarından muzdarip hale
gelmektedir. Bu problemlere çözüm olarak ise
mikro mobilite sunulmaktadır. Mikro mobilite,
bireysel kullanım için tasarlanmış genellikle
25km/sa hızının altında çalışan hafif taşıtlarla
taşıma sistemi ve kısa mesafede kullanılan
elektrikli araçlar olarak tanımlanır.
Görsel 1
BİLİMKEL | 22
Görsel 2
Toplu ulaşımı veya taksiyi tercih kirliliğini önlemede de değişimler
eden insanların günde ortalama 10 yaratma potansiyeline sahiptir.
km yolculuk ettiği bu günlerde, Teknolojinin gelişimi ile beraber bu
insanlar için bir cevap niteliğinde araçların; elektrikli scooterlar (e-
olan mikro mobilite teknolojileri scooter), bisikletler, kaykaylar,
özellikle büyük şehirlerde yaşayan, patenler gibi pek çok çeşidi ortaya
çalışan nüfusun birçok ihtiyacına çıkmıştır ve geliştirilmeye de
yanıt halindedir. Bu araçlar devam edilmektedir. Aralarında en
şehirlerdeki trafik sorununa çözüm yaygın olarak bilinen e-
getirirken aynı zamanda da ulaşım scooterların, son yıllarda mikro
güvenliğini amaçlamaktadır. mobilitenin kentsel ulaşım
Güvenlik, otomobillerin ortaya sektöründe bir başarı hikayesi
çıkması ile şehirler için endişe haline geldiği görülmektedir. E-
kaynağı olmuştur ama bireysel scooterların şehir içinde kısa
kullanım için hazırlanan elektrikli mesafeli yolculuklar için
araçlar bunun belli oranda kullanıcılara hızlı, güvenli, kullanışlı
azalmasını sağlamaktadır. Ayrıca ve çevre dostu bir imkân sunmakta
elektrikli olmasından dolayı hava olduğu düşünülmektedir.
BİLİMKEL | 23
ROPÖRTAJ
BilimKel Ekibi
Eren Tekin
"Çocukluktan beri otomobillere
karşı bir tutku besliyorum."
Eren Tekin, Türkiye’de otomobiller
konusunda yaptığı inceleme ve
çalışmalarla tanınmıştır.
Merhaba Eren Bey, hoş geldiniz. Otomobillerle olan yolculuğunuza nasıl başladınız?
Eren Tekin: Merhaba, benim Akabinde, otomobillerle Sonrasında editörlerden
yolculuğum 2010 yılında ilgili, kendi otomobil bana staj ayarlamalarını
üniversiteyi bitirdiğimde kültürümden yola çıkarak istediğimi belirttiğim, onları
Otomobil Dünyam’ı kurmakla paylaşımlar yapmaya bıktıracak kadar çok e-posta
başladı. O dönemler tam başladım; bu paylaşımlar yazdım. Bu konuda çok çaba
dijital yayıncılığın artmaya birçok otomobil sayfasına gösterdim ve karşı tarafı
başladığı zamanlardı. E- göre farklı bir ilgi topladı ve yıldırdım. Onlar da
dergiyi ilk başta biz kurduk, o sayfa çok kısa sürede büyük dayanamayıp en son bir yaz
zamanlar çok çok yeni bir kitlelere ulaştı. Tabii o stajı ayarladılar. Ve otomobil
şeydi. Ben de o zamanlar dönem ben üniversitede yayıncılığı maceram bir
üniversitedeyken acaba biz okuyordum ama bir de dergide böyle başladı.
de böyle bir platformla otomobil yayıncılığının
yürüyebilir miyiz, başlayabilir mutfağını merak ediyordum. Staj yaparak otomobil
miyiz, diye düşündüm. Ama Aslında aklımda yayıncı yayıncılığının ne olduğunu
tabii ki bir altyapı da lazımdı olmak ve benzeri bir şey öğrendim. Akabinde
bunun için. Kişisel bir e- yoktu ama otomobillerle üniversiteyi bitirdim. O
dergiyi otomobil dergisi alakalı bir şey yapma fikri zamana kadar Facebook
olarak çıkarmanın hiçbir hep vardı. sayfam çok büyüdü.
anlamı olmuyordu o Sonrasında e-dergiyi kurduk.
zamanlar, tıpkı şimdi olduğu Çocukluktan beri Ben üniversitede aslında
gibi. O sebepten dolayı, o otomobillere karşı bir tutku bilgisayar öğretmenliği
zamanlar (2006-2007) besliyorum ve hep o tutkuyu okudum. Ama alan dışı,
Türkiye’de Facebook daha besleyecek bir meslek yayıncılığı besleyecek
yeni yeni popüler olmaya yapmak istedim. Yayıncılık programları da otomobil
başlamıştı, ben Facebook’ta da şöyle başladı; aslında ilgimden dolayı öğrendim.
bir sayfa kurdum. Bizim takip ettiğim otomobil Örneğin e-dergi tasarımının
Otomobil Dünyam’ın temeli ta dergileri vardı çocukluktan yapıldığı programları
Facebook’a dayanıyor. beri, o dergilerin editörleri öğrendim, hiç alakam
ile iletişime geçtim. olmamasına rağmen edindim.
BİLİMKEL | 24
ROPÖRTAJ
Daha sonrasında video montajlama ve Özetle bir hobiniz varsa ve bunu işe
editleme programlarını da öğrendim yine dönüştürme ihtimaliniz varsa, akademik
üniversitedeyken. Hocalarım da sağ alanda da doğru adımları atıp insanlarla
olsunlar alan dışı dersleri almamı doğru iletişim kurarsanız onlar da sizi bu
sağlayarak beni desteklediler bu konuda. konuda yönlendiriyorlar.
Özetle bir hobiniz varsa ve bunu işe dönüştürme ihtimaliniz varsa, akademik alanda da doğru
adımları atıp insanlarla doğru iletişim kurarsanız onlar da sizi bu konuda yönlendiriyorlar.
Rahatlıkla söyleyebilirim ki ben bu durumu hayatımda yaşadım. Sonrasında dediğim gibi 2010’da
dergiyi kurduk ve 17 sayı yaptık. O dönemler Youtube yeni yeni parlıyordu, dergiye bir süre ara
verip Youtube'a içerik üretmeye başladık. O videolar da izlenmeye başladıktan sonra dergi çok
fazla gündemimizde olmamaya başladı. Ara ara yine dergi yaptık ama ana mecramız Youtube
olduğu için otomobilleri 10-11 yıldır video formatında tanıtıyoruz. Ben de orada bilgilendirme ve
anlatım yapıyorum. Mevcut kanal haricinde bir de 6-7 ay CNN Türk’te bir otomobil programı
yaptım.
Elektrikli otomobillerin performans olarak Bir elektrikli araç test
etmiştiniz, bu deneyiminizle
benzinli otomobillerden farkı var mı, daha ilgili neler söylemek istersiniz?
mı iyi yoksa daha mı kötü? Eren Tekin: Renault’un küçük
Eren Tekin: Şöyle söyleyebilirim, aslında segmentte yer alan ZOE ve CLIO
elektrikli otomobillerin güç skalası çok daha modellerini bilirsiniz. ZOE, CLIO’ nun
geniş. Yani otomobil markaları elektrikli
otomobillerden daha kolay güç alabiliyorlar. yüzde yüz elektrikli halidir. CLIO
Çünkü elektrikli motorların fiziki yapısı buna
daha müsait. İçten yanmalı motorlar daha benzinli bir motora sahipken ZOE
kompleks bir çalışma prensibine sahipler.
Elektrikli motorlardan, benzer hacimdeki bir yüzde yüz elektrikli motora sahiptir.
benzinli motora göre daha fazla verim
alınabiliyor. Örneğin Renault, oradaki Birkaç hafta önce ben ve ekibim bu
modelinde motoru ekonomi odaklı
konumlandırmış. Çok iyi hatırlıyorum, iki aracı karşılaştırdığımız bir çekim
performansı (0’dan 100’e hızlanma verisidir)
11.4 saniyeydi. Örneğin, premium marka olan yaptık. Buradaki amaç, benzer bir
Porsche’nin Taycan modelini çektiğimizde de
performansı 4 saniye gibi bir değerdeydi ki, kullanımda benzinli ve elektrikli
bu çok başarılı bir rakam. 4 saniyede sıfırdan
yüzü yakalamak için sizin benzinli motora sahip iki otomobil arasındaki
otomobillerde çok büyük bir hacim
yakalamanız lazım ki o değere ulaşabilsin. maliyet farkını hesaplamak, farkları
Elektrikli otomobillerin temelde ilk
hızlanmaları çok başarılı oluyorlar ama 200 anlatmaktı. Tabii, elektrikli
ve üzerinde benzinli motorlar daha başarılı
oluyorlar. Özet olarak; elektrikli motorlar, otomobiller şimdilerde daha çok
benzinli motorlara göre genelde daha yüksek
performans sunuyor. popüler olmaya başladı ama, ben
bunu hatırlıyorum, 6-7 yıl önce
Norveç’e ve İsveç’e gitmiştim. O
zaman, sokaklarda şimdinin
Türkiye’sinden bile daha fazla yüzde
yüz elektrikli otomobil vardı. Hâlâ
bizde, elektrikli otomobiller çok
popüler ve yaygın değil. Ancak yavaş
yavaş bizde de yaygınlaşacak gibi
duruyor.
BİLİMKEL | 25
ROPÖRTAJ
Karşılaştırma yapıldığında sizce elektrikli araçların mı yoksa benzinli araçların mı
bakımı daha zordur, hangisinde daha çok arıza oluyor?
Eren Tekin: Elektrikli araçlar tüm dünyada çok yeni. Elektrikli otomobillerin genel kullanım
maliyetleri, benzinli otomobillerin maliyetlerine göre yaklaşık olarak dörtte biri oranında daha
düşük. Ancak elektrikli otomobillerle ilgili tüm dünyayı ilgilendiren en büyük soru işareti, on yıl
sonra pillerine ne olacağı, nerede depolanacakları. Sonuçta, dünyayı daha az kirletsin diye var
olmaya başladı elektrikli otomobiller, ama bu piller -şimdilik - geri dönüştürülemiyor
Ayrıca biz otomobil tutkunları için genelde çok da keyifli karakterlere sahip değiller. Ama
genel olarak bugünün gündeminde elektrikli otomobillerin maliyetleri çok daha düşük.
Sizce neden ülkemizde elektrikli araçlar çok az kullanılıyor?
Eren Tekin: Biz bazen toplum olarak ön yargılı olabiliyoruz. Bir de ekonomik refah seviyemiz
elektrikli otomobillerin fazlasıyla yaygın olduğu Avrupa’dan daha düşük ve şartlarımız daha zor.
Bu sebeplerden dolayı bizde yeni yeni çıkmaya başladı. Avrupa örneğini vermemin sebebi ise
Avrupa’da otomobil markalarını çok kısıtlamaları. Örneğin Almanya hükûmeti, Renault’a
arabalarının tamamının yüz karbondioksitlik emisyonu geçmemesi gerektiğini söylüyor. Bu
rakam da çok iddialı bir rakam. Türkiye’de ise henüz böyle kısıtlamalar yok. Bu yüzden insanlar
henüz çok fazla yönelmedi. Sizler de duymuşsunuzdur, Avrupa’nın birçok merkezine sadece sıfır
emisyon tüketimine sahip otomobiller girebiliyor. Örneğin Taksim Meydanı’na ya da İstanbul’ un
merkezi noktalarına sadece sıfır emisyonlu otomobiller girebilir denirse, o zaman hemen
elektrikli otomobiller birdenbire artıverir. Şu anda tüketiciler üzerinde bu konuda baskı olmadığı
için elektrikli otomobilleri görmüyoruz. Ama bu yönde adımlar atılırsa inanın bana birden
artacak.
Maliyet olarak daha ucuza geliyor dediniz elektrikli araçlar için. Peki herhangi bir olası arızada
hangisinin tamiratı daha ucuza geliyor? Sonuçta benzinli arabanın yağını kontrol etmeniz gerekiyor,
bazen hararet yapıyor bu gibi durumlar elektrikli araçlarda yok. Ancak elektrikli araçların da parçaları
zor bulunuyor bildiğim kadarıyla. Bu durumda hangi otomobil türünün masrafı daha az olur?
Eren Tekin: Ülkemiz üzerinde -evet dediğin Mesela, bu konuda Tesla çok popüler.
Tesla’nın şu anda Türkiye’de bir distribütörü
gibi- daha yeni yeni altyapı sağlandığı için olmamasına rağmen Türkiye’de çok fazla
yeni yeni modelleri görüyoruz. Orada şu var. Tesla ile ilgili sorun yaşayan insanlar
nokta var; benzinli motora sahip otomobilin Avrupa’daki servislere yolluyorlar. Tren, tır
on bin kilometrede bir kontrole gitmesi ya da gemi ile (birkaç farklı yöntemi
gerekiyor ki motorun bakımı yapılsın. bulunuyor) o ülkelere yolluyorlar. Bu şekilde
Elektrikli motora sahip bir otomobilin bakımları yapılabiliyor. Ama genelde
periyodik bakım aralığı markaya göre elektrikli motora sahip otomobillerin
değişmekle birlikte genelde kırk bin ile elli bozulma ihtimalleri çok daha düşük oluyor,
bin kilometrede bir oluyor. Bozulması daha doğrusu daha yüksek kilometrelerde
durumunda Türkiye distribütörlüğü olmayan karşılaşılabiliyor.
bir markaysa o parçanın bulunması, gelmesi
vesaire çok uzun sürebiliyor.
BİLİMKEL | 26
Elektrikli araçların şehirlerde ROPÖRTAJ
kullanımı trafiği, hava kirliliğini
ne yönde etkileyebilir? Şehirde Elektrikli otomobiller gibi elektrikli
kullanımının yararları ve zararları uçakların da yapılması mümkün mü?
nelerdir?
Eren Tekin: Biraz benim alanım dışında
Eren Tekin: Genel olarak şehir içi
kullanımının yararları var. Zarar ancak ben kesinlikle yapılabilir diye
düşünüyorum. Çünkü prensip ve mantık
bakımından, altyapı hazırlığı aynı. Sonuçta jetleri, uçak motorlarını
besleyen şey de bir enerjiden, uçak
olmayan şehirlerde, elektriği yakıtından, besleniyor. Otomobildeki
prensip de aynı, sonuçta o tribünleri
sağlayacak kaynakların sorun destekleyecek bir enerji kaynağı da
elektrik olabilir. Bu yüzden bana mantıklı
çıkarma potansiyeli oluşabilecek. geliyor. Ama işte orada en büyük soru
işareti menzil. Şu anda otomobillerde çok
Örneğin, bir şehrin yüz kilovatlık bir iyi bir menzil yakalanamıyor. Bir de
uçaklarda çok daha fazla menzile ihtiyaç
elektrik ihtiyacı var. Ama buna bir de duyuluyor. Sanırım olmamasının sebebi
menzil probleminin çözülememesi. Yoksa
ek olarak otomobillerin eklendiğini bu konuda eminim ki açıklanmayan, perde
arkasında yapılan AR-GE çalışmaları,
düşünün. N’olur bu durumda? araştırmalar vardır.
Kapasite yüz kilovattan yüz yirmi Elektrik üretiminde genelde fosil
yakıtlar kullanılıyor, onu doğrudan
kilovata çıkar. Bu sefer elektrikle hareket enerjisine dönüştürmek
yerine önce elektrik enerjisine sonra
alakalı teknik problemler ortaya hareket enerjisine çevirerek dolaylı
bir iş yapılmış olmuyor mu?
çıkabilir. Adaptasyon sürecinde bu
Eren Tekin: Zaten bu konudaki en büyük
gibi bir zararı olabilir. Onun
soru işareti bu. Az önce bahsettiğim konuda
haricinde havayı çok daha az da, bu olay şimdi evet güzel, sevimli, geçici
bir çözüm bulunduğu da doğru, ama bu
kirletiyor. kadar elektrikli otomobilin pili, bataryasının
gelecekte ne olacağı ve dediğin gibi fosil
yakıtlardan bu enerjiler üretilecek, daha fazla
üretim hacmi gerekecek; bu sefer otomobil
bazında kirletme az olurken santrallerin
yaydığı karbondioksit problemi ortaya
çıkıyor. Yani buna alternatif çözümler
gelecektir diye düşünüyorum. Çünkü firmalar
da bir taraftan sürekli belirli tarihlerden
sonra dizel otomobil üretmeyeceklerine dair
açıklamalar yapıyorlar. Tamam, iyi, güzel
ama sizin dediğiniz noktaya geliyor. Orası bir
soru işareti, şu anda kimse bu soruyu tam ve
sağlıklı olarak cevaplandıramıyor.
BİLİMKEL | 27
ROPÖRTAJ
Batarya ve pillerin gittikçe depolama alanını artırıyorlar, hatta uçak gibi teknolojilerin de
elektrikle çalışabilmesi için kütlesine oranla daha fazla enerji taşımasını sağlamaya
çalışıyorlar. Peki bunu yaparken aynı zamanda üretimde açığa çıkan karbondioksiti de
azaltmaya çalışıyorlar mı? Yıllar içinde bu konuda nasıl gelişmeler oldu?
Eren Tekin: Açıkçası bu konuda illaki yapılan çalışmalar vardır. Ama ben böyle söylemleri çok
samimi bulmuyorum, yani hükûmetlerin söylemlerini de markaların da firmaların da. Sadece
otomobil sektöründe değil, “Biz çok çevreci ürünler geliştiriyoruz.” gibi söylemleri de çok
samimi bulmuyorum. Herkesin çıkarları doğrultusunda bir ilerleme var aslında bu konuda.
şimdilik - geri dönüştürülemiyor. Ayrıca biz otomobil tutkunları için genelde çok da keyifli
karakterlere sahip değiller. Ama genel olarak bugünün gündeminde elektrikli otomobillerin
maliyetleri çok daha düşük.
Tesla’nın diğer elektrikli araçlara göre marka değeri dışında teknik artıları da var mı?
Daha çok ön planda olmasının sebebi sizce nelerdir?
Eren Tekin: Tesla'nın kurucusu Elon Musk Bir de bu olay Amerika üzerinden başladı,
dolayısıyla tüm dünyaya tesir etmesi daha
bir taraftan da çok iyi bir pazarlamacı. kolay oldu. Ben buna bağlıyorum. Ama teknik
Daha fazla popüler olup satılmasının anlamda, gördüğüm kadarıyla diğer
sebeplerinin başında bu geliyor bence. markalardan çok büyük bir üstünlüğü yok.
Benim kanaatim bu pazarlamayı çok iyi Şöyle bir kıyaslama yapılabilir: Porsche’nin
yaptığı ve AR-GE süreçlerini biraz daha Taycan modeli ile -ki bu model de çok
hızlı geliştirdiği yönünde. Daha hâkim popüler ülkemizde- Tesla’nın Model S’i rakip
olduğu bir alandı, elektrikli otomobillere olarak gösterildiğinde, ikisinden de benzer
birçok markaya göre biraz daha önceden menzil alınabiliyor. Bunun dışında bir
yatırım yapmaya ve onların gelişimini otomobil tutkununun en fazla önem verdiği
sürdürmeye başlamıştı. Ben şunu çok iyi kriterlerin başında sürüş keyfi gelir, sürüş
hatırlıyorum:2012’lerde Tesla bir tane keyfi bakımından Porsche zaten standart
Roadster tanıtmıştı ve yüzde yüz elektrikli benzinli motora sahip versiyonlarıyla da çok
olduğunu söylemişti. Tarihe bakın, 2012. keyiflidir. Bana göre, elektrikli modeliyle de
Elon Musk bu marka haricinde dünyanın Tesla’ya üstünlük kurmuştur. Ve bu işin
gözü önünde olan birçok aktivite ile birçok üstadına göre Tesla abartıldığı kadar
uğraşıyor, uzay çalışmaları vesaire. Bunlar mükemmel bir otomobil markası değil.
üzerinden güzel bir tanıtım yaptı.
Otonom teknolojisi her ne kadar güvenli olsa da bu araçların kullanımı sırasında bir
kaza olduğunda ceza kişiye mi yoksa firmaya mı kesiliyor?
Eren Tekin: Onunla alakalı yasal düzenlemeler tam oturmuş değil. Zaten markalar şu anda
yüzde yüz otonom sürüşe sahip modeller geliştirmiş durumda. Birçok marka “Bizim yüzde yüz
otonom teknolojisine sahip otomobillerimiz var” diyor. Hatta Tesla Amerika’nın bazı
eyaletlerinde yasal izinlerle beraber testler gerçekleştirdi. Yüzde yüz otonom sürüşe sahip
otomobiller eyaletlerde gezdi. Tabii güvenlik amaçlı bir sürücü vardı ama uyku modundaydı.
Bu eyaletler içerisinde bazı kazalar da yaşandı, o eyaletler kapsamındaki kazalarda cezalı
firma bulundu. Ama atıyorum, durum Amerika’da o şekilde ama İtalya da “Hayır, otomobil
yüzde yüz otonom sürüşe sahip de olsa suçlu sürücüdür.” diyebilir.
BİLİMKEL | 28
ROPÖRTAJ
Şu an birçok marka yarı otonom desteği sunan modellere de sahip. Örneğin; Volvo,
Volkswagen. Türkiye’de de bu markalar var. Gerçekten otomobil teknolojisinde benim en
sevdiğim teknolojilerin başında geliyor. Sürüş güvenliğinin yanı sıra sürüşe de çok büyük bir
konfor sunuyor. Ben bugün İstanbul’dan Çanakkale’ye geldim, benim arabamda hız sabitleme
var ama yarı otonom desteği sunmuyor. Yarı otonom desteği sunsa, yorulduğunuz zaman
kontrolü neredeyse otomobile bırakıyorsunuz ve hem sürüşü daha güvenli kılıyor hem de
sürücünün algılayamadığı bazı potansiyel tehlikeleri otomobil önündeki radarlar algılıyor ve
kazanın önüne geçmiş oluyor. Ama bu sistemin bazen çalışmadığını, hataya düştüğünü
gördüğümüz pozisyonlar da oluyor. Tesla’nın da buna benzer birkaç kazası oldu ama dediğim
gibi o ülkenin yasal düzenlemesi ve sorumluluklarıyla alakalı.
Elektrikli otomobiller geleceğin teknolojisi Gelecekte sizce kim bu konuda en öne
olmasına rağmen neden hâlâ birçok firma daha
çok içten yanmalı motorlu otomobillere önem geçer? Tesla'nın liderliğini koruyacağını
veriyor? Bu durum tüketim tercihlerinden mi
kaynaklanıyor, yoksa siyasi bir durum mu? düşünüyor musunuz? Yoksa daha bilindik
Sonuçta petrol kullanımının da ekonomiye çok
büyük bir etkisi var. markalardan biri elektrikli araçlara daha
Eren Tekin: Evet, doğru. Biraz önce çok önem verip öne geçer mi?
söylediğim gibi kullanım alanıyla alakalı bir Eren Tekin: Şunu söyleyebilirim, Tesla bu
durum bence. Asya’da şu an için elektrikli konuda çok iyi gibi bir algı var ama aslında
birçok marka bu konuda artık çok etkili,
otomobiller kullanılıyor ama Avrupa’daki yani sağlam modellere ve ürünlere sahip.
Türkiye’de çok fazla görmüyoruz, ama
kadar hiçbir yerde popüler değil. Amerika’da mesela Porsche’nin Taycan modelini artık
her köşe başında görür olduk. Çünkü çok
da hibrit, yüzde yüz elektrikli kullanılıyor uygun bir fiyatla geldi ilk etapta, ama şimdi
şimdi bu fiyatlar arttı. Açık konuşmak
ama Amerika’da da çok popüler değil. gerekirse (gülüyor) Tesla’yı ben genel
olarak çok beğenmiyorum. Çünkü A
Avrupa’da hükûmetler çok katı kurallar noktasından B noktasına gitmek için evet
güzel araçtır ama ruhsuz, sürüş keyfi
koydu markalara. Örneğin, şehir olmayan otomobiller. Bu sebepten dolayı da
Tesla’dan ziyade yine bilindik, popüler,
merkezlerine sıfır emisyonlu otomobillerin başarılı, otomobil geçmişi dolu olan birçok
markanın bu konuda daha öncü olacağına
girişine izin vermek gibi. Markalar da o inanıyorum. Örneğin Porsche, Ferrari,
Lamborghini; yine bazı Alman, Japon
yönde geliştiriyorlar otomobilleri. Türkiye markalarının da öncü olacağına inanıyorum.
özelinde konuşursak, burada daha çok
benzinli popüler olmaya başladı. Ama buraya
da yavaş yavaş elektrikli otomobiller
gelmeye başladı. Yani özetle coğrafyadaki
bulunan kurallarla alakalı.
Türkiye’nin elektrikli otomobili TOGG hakkında ne düşünüyorsunuz? Halihazırda
elektrikli otomobil üreten firmalarla hangi konularda ayrılıyor?
Eren Tekin: Teknik anlamda bir şey söylemek için bana göre çok erken çünkü daha fabrika
yeni yapılıyor.Fabrika takriben 1-2 yıl sonra bitecek açıkçası ben fabrika bittikten sonra tam
anlamıyla “Evet, bizim yerli otomobilimiz var.” diyeceğim diye düşünüyorum. Çok büyük bir
gurur ve çok büyük bir keyif. Ama teknik anlamda ortaya nasıl bir şey çıkacak, muadillerine
göre nasıl bir performansı olacak, nasıl bir menzil sunacak? Bunları hep beraber göreceğiz.
Prototipleri biz de gördük ama, prototipler üzerinden konuşamıyoruz. Fabrika kurup seri
üretime geçtikten sonra konuşabiliyor olacağız diye düşünüyorum. Şimdilik, prototipler
üzerinden net bir şey söylemek mümkün değil diye düşünüyorum.
BİLİMKEL | 29
TOGG projesinin hayata ROPÖRTAJ
geçirilebileceğini düşünüyor musunuz? Otomobil Dünyam Youtube Kanalı:
https://www.youtube.com/c/otom
Türkiye’ye elektrikli araçları getirecek obildunyam34
olan sizce Türklerin kendisi mi yoksa Eren Bey, bize zaman ayırıp
sorularımıza cevap verdiğiniz
Tesla, Audi gibi popüler markalar mı için çok teşekkür ederiz.
olur? Eren Tekin: Beni davet ettiğiniz
Eren Tekin: Zaten bahsettiğin markaların ve tecrübelerimi gençlerle
paylaşma fırsatı verdiğiniz için ben
çoğu Türkiye’ye elektrikli otomobillerini teşekkür ederim.
yavaş yavaş getirmeye başladılar. Ama bizim
kendi markamız olursa tabii ki bu yönde hem
hükûmetin hem basın organlarının daha sıkı
tanıtımıyla ülkemizde daha popüler olacağını
düşünüyorum. Genelde birçok ülkede bu
yönde milliyetçi yaklaşımlar görürsünüz.
Mesela, Fransa’ya giden daha çok Fransız
markaları görürsünüz. Keza Almanya’da da
öyle. Bu anlamda, daha avantajlı fiyatlarla
ülkemizde TOGG modelleri satılırsa insanlar
neden o otomobillere yönelmesin?
Görsel 1
BİLİMKEL | 30
MİKROMOBİLİTE
VE SON
KİLOMETRE
TESLİMATI
TEKNOLOJİLERİNE
YÖNELİK BAŞARILI
“START-UP”LAR
Gülsen Deniz Kahraman
Mikromobilite özellikle son yıllarda
birçok ülke tarafından ilgiyle
karşılanmakta ve bu durum
mikromobilite üzerine yapılan
yatırımları artırmaktadır. Dünya
çapında mikromobilite şirketleri 6
milyar Amerikan dolarından fazla
yatırım almış durumda ve bu rakam
her geçen gün yükselmeye devam
etmektedir. Bu yatırımlarla birlikte
yakın gelecekte Amerika ve
Avrupa’daki mikromobilite
cihazlarının sayısının 1.000.000’un
üzerinde olması beklenmektedir.
Bu durum bu alanda birçok girişim
yapılmasına kapı açmış ve
mikromobilitenin halen önemini
sürdürmesi yeni start-up ve girişim
fikirlerine fırsat sağlamıştır. Hem
elektrikli ulaşım araçlarına hem de
son kilometre teslimatı (Last Mile
Delivery - LMD) olarak
adlandırdığımız kargo hizmetlerine
yönelik start-up ve girişimler
dünyada ve ülkemizde artık sıkça
karşılaştığımız alanlardan biri. Bu
nedenle dünyada ve ülkemizde
başarılı olmuş en meşhur “start-
up”lara göz atmakta fayda var.
BİLİMKEL | 31
1 – Postmates
San Francisco merkezli Postmates, müşterilere gönderileri yerel kuryelerle
bağlayarak yerel restoranlar ve perakendecilerle teslimat yapma olanağı sunan
bir lojistik platformdur. Misyonları, toplulukları yerel alışveriş yapmaları için
güçlendirmek ve işletmeleri pazarları aracılığıyla güçlendirmektir.
Postmates, 500.000'den fazla üyeye ve 600.000 tüccara sahiptir. ABD hanelerinin
% 80'ine ve 50 eyaletin birçok yerinde hizmet vermektedirler.
2 – Starship
Starship, her zaman ve her yerde hizmet vermeye hazır bir robot ağı oluşturmuş
ve devreye almış bir teslimat şirketidir. 2014 yılında kurulan şirket, yerel
teslimatları daha hızlı ve daha uygun maliyetli hale getirmek için kentsel
alanlardaki yerel restoranlar ve perakendecilerle ortaklık yapmaktadır. Şu anda
teslimat robotları 6 kilometrelik bir teslimat yarıçapına sahiptir ve yaya hızında
hareket etmektedirler.
3 – Deliv
Deliv, amacını son kilometre teslimatına yönlendiren başka bir Silikon Vadisi
merkezli şirkettir. Deliv; Best Buy, Home Depot ve Blue Apron dahil olmak üzere
ABD'deki binlerce işletmeye aynı gün son kilometre teslimat (LMD) hizmetleri
sunmakta. Hizmet Seviyesi Anlaşmalarından (Service Level Agreement - SLA) GPS
özellikli akıllı telefonlardan, entegre kurumsal çözümlerden yararlanan şirket,
"Tarihte ilk kez, en hızlı ve en esnek aynı gün teslimat hizmetleri ayrıca en ucuz
gönderim süreci seçeneği olmuştur" diyerek ön plana çıkmaktadır.
BİLİMKEL | 32
4 – Martı
Ülkemizde parlak bir çıkış gösteren Martı, kısa mesafe ulaşımları kolaylaştıran
elektrikli scooterlardır. Martı’nın sunduğu çözümlerin başında toplu taşımaya
erişimi kolaylaştırarak, toplu taşıma kullanımını artırmak vardır. Martı’nın
verilerine göre Martı ile yapılan yolculukların %42’si toplu taşıma duraklarına ya
da toplu taşıma duraklarından varış noktasına ulaşımı sağlamak için
yapılmaktadır. Bu durum toplu taşımaya erişimleri zor olan kişilerin bu noktalara
kolay bir şekilde ulaşabilmesini ve toplu taşıma kullanımının artmasını
sağlamaktadır. Buna bağlı olarak kullanılan araç sayısının azalması, hava kirliliğini
büyük ölçüde önlemektedir. Martı’nın verilerine yeniden bakıldığında Martı’ların
ölçüm yapılan süreç içerisinde 1.000.000 kg’dan fazla karbon salınımını ve 480.000
litreden fazla benzin tüketimini engellediği görülmektedir. Elektrikli scooterların
takibi Martı uygulaması üzerinden yapılmakta ve böylece Martı’ların belirli
aralıklarda aküleri yenilenebilmekte, bakımları yapılabilmektedir. Martı’nın büyük
bir ilgiyle karşılanması mikromobilitenin artış gösteren değerini kanıtlamaktadır.
5 – WalkCar
WalkCar, Cocoa Motors tarafından çalışmaları yapılmış Laptop boyutlarındaki
mikrobilite araçtır. Yaklaşık 3 kg ağırlığında olan ve bir Laptop gibi taşınabilen bu
araç, birkaç kilometre ötedeki varış noktalarına ulaşımı sağlayan “Dünyanın En
Küçük Elektrikli Mikromobilitesi” olarak sunulmaktadır. Aracın ön tekerlekleri
araca elektrik motoru ile güç verirken, arka tekerler araca yön vermek için
kullanılmaktadır. Kullanıcıların istedikleri yöne gitmek için vücutlarını hareket
ettirmeleri yeterlidir. WalkCar iki farklı sürüş moduna sahiptir: Spor Modu ve Eco
Modu. Spor modunda 5 kilometre, Eco modunda 7 kilometre menzile sahiptir.
Görüldüğü gibi son dönemlerde mikrobilite ve LMD’ye yönelik sayılamayacak
kadar girişim ve start-up bulunmaktadır. Bu alan ve hizmetlere gösterilen ilginin
artması, ulaşım ve teslimat alanlarının teknoloji ile birlikte geleceğe taşınması her
bir start-up ve girişimi önemli kılmaktadır. Çevre kirliliğini önlemek ve
taşınabilirliği artırmak amacıyla bu araçlarda elektrik kullanılması doğaya ve
insanlara pratik açıdan fayda sağlamaktadır. Bu nedenle şimdinin ve geleceğin
önemli bu alanlarına, bu alanlardaki girişimlere, start-up'lara destek verilmesi;
ayrıca mikromobilite ve teslimat hizmetlerindeki yeni gelişmelerin takip edilmesi
teknolojinin ve sektördeki verimin artırılabilmesi açısından değerli bir
gereksinimdir.
BİLİMKEL | 33
ELEKTRİK MOTORU BATARYALAR TekniKEL
MOTORLARIN ÇALIŞMA PRENSİBİ GELECEĞİN BATARYALARI
Bataryalar
Mehmet Akif Er
İLK BATARYALAR
Günlük hayatta birçok batarya kullanılır.
Telefonları, laptoplar, tabletler, elektrikli
araçlar ve daha birçok elektronik alet tekrar
şarj edilebilir bataryalar veya tek kullanımlık
pillerle çalışır. Bataryaların temeli 1780'li
yıllarda iki İtalyan bilim insanı olan Luigi
Galvani ve Alessandro Volta tarafından
atılmıştır. Galvani bir gün ölü bir kurbağa
üzerinde deney yaparken bir tarafı bakır diğer
tarafı çinkodan yapılmış olan bir neşterle
kurbağanın sinirlerinden birine dokunmuştur.
Dokunduğu anda tesadüfen bir elektrik akımı
oluşmuştur ve bu akım ölü kurbağanın ayağını
hareket ettirmiştir.
Galvani bu tesadüfü açıklarken elektriğin
kurbağadan geldiğini öne sürmüştür ve adını
hayvan elektriği koymuştur fakat Volta buna
karşı çıkmıştır. Volta'ya göre elektrik akımının
sebebi neşterdir. Bu tartışma, sonunda
Volta'nın bataryaların temelini attığı deneyiyle
açıklığa kavuşmuştur.
TEKNİKEL | 35
Volta deneyinde çinko ve bakırın arasına
tuzlu suyla ıslatılmış bir kağıt koymuştur. Bu ise
şu anda kullanılmakta olan pillerin temelini
atan deneydir. Bu deneyde bakır ve çinko
arasında bir etkileşim gerçekleşmektedir, bu
tepkime günümüzde oksidasyon-redüksüyon
(redox) tepkimesi olarak bilinmektedir. Pillerin
çalışma prensiplerini anlamak için Volta’nın
yaptığı deneyi ve oksidasyon-redüksüyon
tepkimesini incelemek gerekmektedir. Bu
tepkimede çinko elektronlarını kaybederek
eksi yük oluşturmaktadır yani
oksitlenmektedir.
Ve bir iletkenle pozitif yüklü olan
bakıra bağlandığında bir elektrik
akımı oluşmaktadır. Bunun
sonucunda bakırda negatif çinkoda
ise pozitif yüklü iyonlar birikir. Tuzlu
suyla ıslatılmış kağıt ise bakır ve
çinkoyu ayrı tutan yarı geçirgen bir
katman oluşturur bu katman
sayesinde bakır ve çinko dışardan
bir iletkenle bağlanmadığı sürece
elektrik akımı oluşturamaz yani elektrik akımı kontrol altına alınmış olur. Tepkime
sonucunda bakırda biriken negatif yüklü iyonlar ve çinkoda biriken pozitif yüklü
iyonlar yarı geçirgen zardan geçip birbirlerini nötürlerler. Bunun sonucunda çinko
yeniden oksitlenirken bakır yeniden pozitif yüklü taraf olur ve tepkime çinko
oksitlenemeyene kadar devam eder.
Buradan da anlaşılabileceği gibi
pozitif ve negatif taraflar hep
değişkendir yani şarj olurken ve
deşarj olurken değişir bu yüzden bu
konuda araştırma yapıldığında farklı
kaynaklarda farklı taraflara negatif
uç dendiğini görülebilir. Bu tepkimenin
sonucunda ise bataryalarda
depolanan kimyasal enerji elektrik
enerjisine dönüşmüş olur. Fakat Volta bu deneyi yaptığında deneyi biraz daha
farklı açıklamıştır, o tepkimenin daha çok bakırda gerçekleştiğini düşünmüştür,
her ne kadar yanlış bir çıkarımda bulunmuş olsa da Volta'nın bu deneyi sayesinde
günümüzde birçok cihazı kablosuz kullanılabilmektedir. Şu anda ise potansiyel
farkın (gerilimin) birimini Volt olarak adlandırarak, bataryaların temelini atan
Volta anılmaktadır. Şimdi kullanılan bataryalar ise karmaşık ve gelişmiş bir yapıya
sahiptir.
TEKNİKEL | 36
GÜNÜMÜZDEKİ BATARYALAR
VE PRENSİPLERİ
Günümüzdeki bataryalarda tuzlu su çözeltisi
yerine farklı kimyasal çözeltiler
kullanılmaktadır. Aynı zamanda bakır ve çinko
yerine farklı bataryalarda verimi arttırabilecek
farklı maddeler tercih edilebilir. Maddeler
değişse de prensip aynı kalır, pilin bir tarafı
çinko yani oksitlenecek olan madde kaplı iken
diğer tarafı iletken olan bakır ve bu iki
katmanın arasında da tepkimenin gerçekleşmesini sağlayan kimyasal çözelti vardır bu
çözelti bilimsel olarak elektrolit olarak adlandırılır. Günümüzde kullanılan tek kullanımlık
pillerde oksitlenecek katman olarak jelleştirilmiş çinko tozu bulunur bunun sebebi
jelleştiricinin çinkonun bir tarafta kalmasını engelleyerek her yere yaymasıdır. Çinkonun
toz halinde olması ise verimi arttırır. Diğer katman olarak ise grafit ve manganoksit
karışımı kullanılır bunların arasında da bu iki katmanı ayıran yarı geçirgen bariyer ve
kimyasal çözelti bulunur. Bütün bu katmanların dışı ise bu sistemi darbelerden koruyan
metal bir katman ile kaplıdır. Pilin eksi olan kısmı ile artı kısmı bir iletkenle bağlandığında
burada bir akım oluşur. Fakat en sonunda çinkonun verecek elektronu biter ve
kullanılamaz hale gelir.
Bilim insanları uzun bir süre bu sorun
üzerine araştırmalar yapmış ve günümüzde
telefon, tablet, elektrikli arabalar gibi aletlerde
kullanılan sarj edilebilir bataryaları icat
etmişlerdir. Şarj edilebilir bataryalar aslında
normal bataryalardan farklı değillerdir, bu
sistemlerde bataryanın şarjı bittiğinde
oksidasyon-redüksüyon tepkimesi tersine
gerçekleştirilmektedir. Yani telefon şarja
takıldığında elektrik akımı sayesinde negatif
taraf pozitif taraftan verdiği elektronlarını geri
kazanır. Bunun sayesinde negatif katman
tekrar oksitlenebilir. Bu tür bataryaların en
yaygın örneği lityum-ion bataryalardır, bu
bataryaların yapısında kullanılan materyaller
ise daha farklıdır, adından da anlaşılabileceği
gibi tepkime lityum iyonları ile gerçekleşir yani
seçilecek olan pozitif ve negatif madde de lityum iyonlarını iyi barındırabilen
maddelerden seçilmelidir. Lityum-ion bataryalarda lityum iyonlarını barındıran katman
için çoğunlukla grafit kullanılır çünkü grafit birbirine bağlı yapısıyla lityum iyonlarını bir
ağ gibi içine hapsetmektedir. Lityum iyonlarının gideceği diğer kutup için ise çoğunlukla
lityum kobalt oksit kullanılır bu madde de aynı şekilde lityum iyonlarını kendine iyi
çekebilen bir maddedir. Lityum iyonlarını iyi absorbe edebilen maddelerin
kullanılmasının sebebi küçük bir kütlede büyük yoğunlukta enerji depolayabilmektir yani
enerji yoğunluğunu arttırmaktır.
TEKNİKEL | 37
Görüldüğü gibi gibi farklı bataryalar farklı materyallerden yapılmaktadır örneğin
Tesla gibi elektrikli araçlar da lityum-ion bataryalar kullanırlar fakat bu
bataryalarda kullanılan lityum iyonlarını çeken kısım lityum kobalt alüminyum
oksitten oluşur. Güç ve enerji yoğunluğu bataryaların iki önemli özelliğidir. Güç
yoğunluğu bir bataryanın birim kütlesinden ne kadar fazla enerji verebildiğidir, yani
güç yoğunluğu fazla olan batarya kısa sürede daha fazla enerji verebilir. Enerji
yoğunluğu ise bataryanın bir kütlede ne kadar enerji depolayabildiğidir, yani enerji
yoğunluğu fazla olan batarya daha az kütlede daha fazla enerji depolayabilir.
Telefon bataryaları ve araba bataryaları
karşılaştırıldığında, telefon bataryalarının güç
yoğunluğu çok daha azdır, araba bataryası bir
arabayı hareket ettirebilirken telefon
bataryaları sadece telefonu çalıştırabilir. Piller
ve telefonların bataryalarını karşılaştırınca ise
ikisinin kütlesi birbirine yakın olsa da telefon
bataryalarının pillere göre çok daha fazla
enerji depoladığı yani enerji yoğunluğunun
pillere göre fazla olduğu görülür.
BATARYALARIN GERİ DÖNÜŞÜMÜ VE ÇEVREYE OLAN ETKİSİ
Şarj edilebilir bataryalar kullan at pillere
göre daha çevreci olsalar da dezavantajları
bulunmaktadır, telefonlar şarj edildikçe
yıldan yıla batarya verimi düşer ve en
sonunda telefon kullanılamaz hale gelir. Yani
batarya tekrar tekrar kullanıldıkça,
bataryanın yapısında bozulmalar meydana
gelmektedir. Her ne kadar bilim insanları
şarj edilebilir bataryaları bu konuda
geliştirmeye devam etse de hala ortalama bataryaların ömrü 5-10 yılı
geçememektedir. Bu nedenle bataryalar geri dönüştürülmediğinde çevre için büyük
bir tehlike oluşturmaktadır.
TEKNİKEL | 38
Araştırmalara göre yollardaki elektrikli
araçların sayısı 2020 yılında 8 milyondur. Bu
sayının 2030’da 116 milyona çıkması ön
görülmektedir (BloombergNEF: Electric Vehicle
Outlook 2020). Bu kadar elektrikli aracın
bataryasını sıfırdan ve her 10 yılda bir üretmek
çevreye büyük miktarda zarar verecektir. Bir
arabanın bataryasının üretilmesi için 4 ton
kadar karbondioksit salınımı yapılır.
(IVL:Lithium-Ion Vehicle Battery Production) Bu değer bir diesel arabanın 33,000 km
yol aldığında saldığı karbondioksit emisyonuna eşittir. Yani sıfır emisyon olarak
düşünülen elektrikli araçların yapım aşaması o kadar da çevreci değildir.
Batarya üretiminde ortaya çıkan başka bir
sorun ise ham maddedir. Lityum-Ion
bataryalarda en çok kullanılan ham
maddelerden biri lityum elementidir (lityum-
ion bataryalarda direk lityum tabaka olarak
kullanılmasa bile lityum iyonları hepsinde
kullanılır ve ana enerji kaynağıdır), bu
elementi elde etmek için toprağın büyük bir
kısmı kullanılamaz hale getirilir, hava ve su
kaynakları kirletilir. Bataryalarda kullanılan diğer ham maddelerin eldesi de çevreye
zararlı bir işlemdir. Bu sorunların iki çözümü bulunmaktadır, birincisi yenilikçi ve daha
çevreci bataryalardır, ikincisi ise her seferinde sıfırdan batarya ham maddesi elde
etmek yerine kullanılmış bataryaları geri dönüştürmektir. Araba bataryaları her ne
kadar 8 ve 10 yıl gibi sürelerde araba için yetersiz kalsa da hala başka amaçlarla ikinci
kullanımı mümkündür. Örnek verilecek olursa kullanılmış bataryalar yenilenebilir enerji
kaynakları ile elde edilen elektriğin depolanması için kullanılabilir. Yani arabalar için
yetersiz olan bataryalar hala ikinci bir kullanım kapasitesine sahip olmaktadır. Bu
bataryalar ikinci bir kullanımdan sonra ise geri dönüştürülebilmektedirler.
Bataryaların geri dönüşüm
tekniklerine bakıldığında ise bunların en
yaygınlarından birinin geleneksel
yöntem olduğu görülür. Geleneksel
yöntemde ilk olarak bu bataryalar ısıtılır
ve eritilir fakat çevreye zararlı ve
patlama tehlikesi olan bir tekniktir bu
nedenle artık yeni batarya geri dönüşüm
teknikleri kullanılmaktadır. Daha çevreci
tekniklerden biri ilk olarak bataryaları küçük parçalara ayırmaktır. Bunu yaparken
bataryaların üstüne zehirli olmayan ve yanmayı engelleyen kimyasal bir karışım
püskürtülür. Ardından küçük parçalara ayrılan batarya parçaları hammaddelerine
ayrıştırılır. Geri dönüştürülmüş bu hammaddeler tekrar batarya üretim sürecine
katılırlar.
TEKNİKEL | 39
GELECEĞİN BATARYALARI
Bataryaların çevreye karşı zararını azaltabilecek bir diğer çözüm ise bataryaların
hammaddelerini değiştirmek ve verimini arttırmaktır. Günümüzde yoğunlukla
lityum-ion kullanılmaktadır, bilim insanları ise negatif ve pozitif uçları değiştirerek
ya da bataryalardaki kimyasal elektroliti değiştirerek farklı türden daha verimli
bataryalar yapmaktadırlar.
Su pompalayarak enerji depolama:
Çözümlerden biri ise su pompalayarak enerji
depolamadır. Bu enerji depolama çözümü için
ise biri yukarda diğeri ise aşağıda olacak
şekilde iki tane göle ihtiyaç vardır. Ardından
depolanmak istenilen elektrikle aşağıdaki
gölden yukardaki göle su pompalanır. Enerji
kullanılmak istendiğinde ise su serbest bırakılır
ve bu şekilde hareket enerjisi elektrik
enerjisine dönüşür.
Yer çekimi ile enerji depolama: Bir başka
yöntem için ise yer çekiminin kullanılmasıdır.
Depolanmak istenen enerji ile yukarıya tuğla
taşınır ve elektrik enerjisi kullanılmak
istendiğinde bu tuğlalar tekrar indirilir
potansiyel enerji hareket enerjisine sonrasında
hareket enerjisi elektrik enerjisine
dönüştürülür.
Bu çözümler dışında daha karmaşık bazı
batarya türleri de bulunur.
Akış Bataryası: Bunlardan biri akış bataryası
(flow battery). Bu bataryanın avantajı daha
uzun süre ve daha fazla elektrik
depolayabilmesidir, dezavantajı ise fiyatının
yüksek olmasıdır. Bu tür bataryalarda
elektrolit ve bataryanın kendisi ayrı yerlerde
bulunur ve bunun sayesinde kapasite daha
yükseklere çıkabilmektedir.
TEKNİKEL | 40
Lityum Silikon (Silisyum) Batarya
Grafit lityum iyonlarını iyi barındırdığı için
bataryalarda yoğunlukla iyonları içinde tutan
taraf olarak kullanılmaktadır, bilim insanları
grafitten daha verimli bir madde olarak silisyum
kullanılabileceğini keşfetmiştir. Silisyum grafite
göre yapısı sebebiyle daha fazla lityum iyonu
barındırabilir. Bu şekilde bataryalar daha küçük
ve daha ucuz olabilir fakat bu bataryanın da bazı
negatif yönleri bulunmaktadır. silisyum esnek bir
madde olduğu için şarj olup tekrar kullanılma
döngüsünde lityum silisyum bataryalar hızlı
deforme olmaktadır. Yani uzun ömürlü
olamamamaktadır, bu soruna ise çözüm arayan
birçok şirket bulunmaktadır.
Bu şirketlerden biri Enovix’dir, bu şirket
silisyum esnemesini 3D bir yapıyla
engellemeye çalışmaktadır. Bir başka
şirket olan Amprius ise bu sorunu
silisyumdan mikroskobik ağlar yaparak
çözmeye çalışmaktadır bu teknolojinin adı
ise Silicon-Nanowire Battery’dir. Gelecek
yıllarda Enovix ve Amprius gibi şirketler
silisyumun esnemesini yeteri kadar
azaltabilirse elektronik eşyaların
bataryasında bu teknolojiler kullanılabilir.
Solid-State Lityum-ion
Bu bataryada ne negatif taraf ne de pozitif tarafta değişiklik yapılır (bazı solid-
state bataryalarda grafit yerine saf lityum kullanılabilmektedir), değiştirilen şey
pozitif ve negatif tarafın arasındaki tepkimeyi sağlayan kimyasal çözelti yani
elektrottur. Bu bataryalarda sıvı yerine katı bir kimyasal karışım kullanılır, bu
karışım sayesinde sızma gibi sorunlar da çözülür yani patlama gibi tehlikeler
ortadan kalkmış olur. Aynı zamanda verimlilik de artar ve daha kapasiteli yani
enerji yoğunluğu fazla bir batarya ortaya çıkmış olur. Bu bataryanın dezavantajı ise
sıvı çözeltilerden farklı olarak pozitif ve negatif maddeyle yüksek verimlilikte
etkileşememesidir. Yani katı çözelti pozitif ve negatif tarafın her yerine nüfuz
edememektedir.
TEKNİKEL | 41
Lityum Sülfür Batarya Termal Batarya
Bu bataryada lityumun yanında sülfür Bu bataryalarda ise
kullanılır. Lityum maddesi su ve hava ile depolanmak istenen enerji ile
etkileştiğinde patlayabilir fakat sülfür ile karbon bloklar ısıtılır. Depolanan
kaplandığı zaman bu tür tehlikeler büyük enerji kullanılmak istendiğinde
miktarda azaltılmış olur. Aynı zamanda ise ısıtılan bloklardan yeniden
sülfürün ucuz olması maliyeti azaltmakta enerji elde edilir.
ve lityumdan hafif olması da bataryayı
hafifletmektedir. Yani bu bataryanın
avantajı daha güvenli ve hafif olmasıdır.
Fakat bu bataryanın da dezavantajı sarj
döngüsünde sülfürün esnekliğinden dolayı
hızlı deforme olmasıdır. Silisyuma bulunan
çözümler gibi lityum sülfür bataryalar için
de çözümler araştırılmaktadır.
Nano-Diamond Batarya
Bu bataryada ise elmas yapıda karbon
kullanılır. Nükleer reaktörlerde güç
uranyumdan elde edilir, uranyum ise grafit
çubukların içinde muhafaza edilir. Enerji
üretiminden sonra bu grafitler nükleer
karbona (Karbon-14) dönüşür. Bataryanın
yapılması için ise bu grafit çubuklar ısıtılır
içindeki Karbon-14’ün buharlaşması sağlanır. Bu buhar ardından düşük basınç ve
yüksek sıcaklık altında bir başka tür karbon olan elmasa dönüştürülür. Bu nano
elmaslar yüzyıllarca elektrik üretebilecek kapasitededir fakat hala çevreye
zararlılardır bu nedenle bu radyoaktif nano elmaslar tekrar normal bir elmasla
kaplanır. Ardından da nano elmaslar birleşince elektrik üretebilir hale gelir. Bu tür bir
batarya teoride 100 yılı geçen bir kapasiteye sahiptir fakat bahsedilen diğer
bataryalarla karşılaştırılınca bu batarya daha prototip bile değildir. Belki geleceğin
değil fakat uzak geleceğin teknolojisi olabilecek bir potansiyeldedir. Bu tür bir
batarya yapıldığı zaman uzay araştırmalarından, elektrikli araçlara kadar birçok
elektrikli aletin çalışma ömrü insan ömrüne eşit belki de daha uzun olabilir. Bu
konuda batarya üretimi yapmaya çalışan bir firma ise NDB’dir (Nano Diamond
Battery), bu firmanın web sitesinden merak edenler daha detaylı bir araştırma
yapabilirler.
Bahsedilen bataryaların çoğunluğu daha geliştirme aşamasındadır yani lityum-ion
bataryalar kadar hayatımıza girmiş değil. Fakat gelecekte bu bataryalardan birkaçı
belki de iki farklı bataryanın özelliklerinin birleştirilmiş hali kullanılabilir.
TEKNİKEL | 42
ELEKTRİK
MOTORU
Hüseyin Reha
Elektrikli arabalarda hareket gücünü veren,
yakıtla çalışan arabalardan farklı olarak ısı
motoru değil elektrik motorudur. Farklı
çeşitlerde elektrik motorları olsa da hepsinin
çalışma presibi elektromanyetik kuvvet
sayesinde bir tork (dönme kuvveti) elde
etmektir. Bu sebeple elektrik motorları, bugün
arabalarda ve fabrikalarda sıklıkla kullandığımız
geleneksel motorlara kıyasla daha verimlidir
çünkü motorun oluşturduğu doğrusal kuvveti
dairesel bir harekete çevirmeye uğraşmayız ve
hem kullanacağımız parça sayısı hem de enerji
kaybımız azalır.
Yukarıdaki gibi motorlar içten ve dıştan yanmalı
olarak ayrılabilir. Bu motorlar adı üstünde ısı
enerjisini mekanik enerjiye çevirir ve piston +
çubuk yardımıyla dönme elde eder. Günümüzde
çoğu taşıt içten yanmalı motorla hareket
etmektedir.
TEKNİKEL | 43
Elektrik motorları ise elektrik enerjisini doğrudan dönme hareketine çevirir yani
açısal momentum elde edilir ve ardından dişliler ve kasnaklar yardımıyla
momentum hareketin oluşması istenilen yere aktarılır. Mesela elektrikli arabalar için
dönmesini istediğimiz kısım tekerlekler, vantilatörlerde fan, mutfak robotlarında
bıçaklardır. İşte temelde bu dönme hareketini oluşturan elektrik motorudur. Şimdi,
doğru akımda (DC) çalışan en basit elektrik motorunun çalışma prensibini
incelemeye başlayalım ancak öncellikle elektromanyetizmayı iyi anlamak gerekir.
ELEKTROMANYETİK ALAN
Çoğumuzun bildiği gibi mıknatısta eş kutuplar
birbirini iter, zıt kutuplar çeker. Bu manyetik
alanların oluşmasının temel sebebi
elektronların hareketidir. Atomun içerisindeki
her elektron hareketleri dolayısıyla bir
manyetik alan oluşturur ve küçük bir mıknatıs
gibi davranır fakat periyodik tablodaki çoğu
atom bir manyetik alana sahip değildir çünkü
elektronlar dolu orbitallerde ikili bulunurlar ve
birbirlerine zıt yönlü manyetik alanlara
sahiptirler. Bu sebeple manyetik alan, dolu
orbitallerde oluşmaz.
Fakat elektronlar doğaları gereği
orbitallere dağılırken, ikili eşleşmek yerine
öncelikle tüm eş enerjili orbitelleri tek
elektron olacak şekilde doldururlar ve ters
manyetik alanlar oluşmayacağı için
nötürleme gerçekleşmez sonuçta atom bir
manyetik alan kazanır. Nikel, kobalt, demir
atomları gibi bazı elementlerin dıştaki
elektron katmanları yarı doludur ve
atomun etrafında bir manyetik alan
oluştururlar.
TEKNİKEL | 44
Ancak bir maddenin sadece manyetik
alanı olan atomlardan oluşması onu yine de
mıknatıs yapmaz. Atomların maddenin
içerisindeki dizilişi de önemlidir. Eğer
atomlar eş kutuplarını birbirlerine
hizalamak yerine çapraz yerleşmişlerse
manyetik alanlarını sıfırlarlar. (Veya dağınık
şekilde yerleşirlerse sıfır veya zayıf
mıknatıslık özelliği gösterirler. Altın, bakır,
alüminyum vs)
Demir, nikel, kobalt ve gadolinyum elementleri oda sıcaklığında mıknatıslık
özelliği gösteren (feromanyetik) metaller ancak hepimizin bildiği gibi her
demir parçası (vida veya çivi gibi) güçlü bir mıknatıs gibi davranmaz. Bunun
sebebi “domain”lerdir. Bir demir külçe bir sürü farklı domainden oluşur ve bu
domainler farklı yönlerde manyetik alanlara sahip olabilir. Külçe bu alanların
bileşkesi olarak davranır.
Metalin içindeki tüm domainleri aynı hizaya sokmak için manyetik alanlar
kullanılır. Güçlü manyetik alana maruz kalan domainler, o manyetik alana
göre yönlerini değiştirir ve yönlerini manyetik alanla hizalamaları toplam
manyetik alanı daha da güçlendirir ve sonuçta bir “elektromıknatıs” elde
edilmiş olur. Bahsedilen manyetik alan da feromanyetik bir metalin çevresine
sarılan bakır kablonun içinden akım geçirilerek elde edilir. Diğer adıyla bir
“bobin” kullanılır.
Unutmayın! Akımın yönüyle manyetik alanın yönü ilişkilidir. Eğer akımın yönü
tersine çevrilirse manyetik alan da tersine döner ve elektromıknatısın
kutupları yer değiştirir. Bunu yapmak için kurulan sistemin güç kaynağı
tersine çevrilebilir veya bobine bağlanan kablolar ters bağlanır.
TEKNİKEL | 45
DC MOTORUN ÇALIŞMA
PRENSİBİ
Sağdaki görselde elektrik motorunun en basit
halinde çalışma prensibi görülmektedir.
Elektromıknatısın iki tarafına da doğal
mıknatıs koyarak kutupların birbirini itip
çekmesiyle bir dönme hareketi elde edilebilir.
Dönen elektromıknatıs ortasındaki çubuk
“dingil (axle)” olarak isimlendirilir ve açısal
momentumun diğer parçalara aktarılmasını
sağlar. Bu sistemdeki sıkıntı, elektromıknatısın
yarım tur attıktan sonra en düşük potansiyele
ulaşacağı için dönmeyi bırakmasıdır. Bu durum
bobin içerisindeki akımın yönü ters çevrilerek,
yani manyetik alan elektromıknatıs dönmeden
önceki haline geri getirilerek bir döngüye
sokulabilir. Böylece elektromıknatıs durmadan
döner. Örneğin ikinci görselde N ve S kutubu
en yakın hale geldikleri için vida dönmeyi
bırakmış fakat kablolar ters bağlanarak
manyetik alanın yönü değiştirilip sistem
sıfırlanabilir. Sonuçta elektromıknatıs ilk
görseldeki pozisyonuna geri döner ve ikinci
görseldeki hale gelene kadar yarım tur döner.
Ve tekrar..
Kabloları manuel ters bağlamak yerine sistemi
daha kullanışlı hale getirmek gerekmektedir.
Öncelikle yandaki mıknatıslar yerine dikey
kıvrımlı “statör” mıknatıslar kullanarak
maksimum güç elde edilebilir. Ayrıca vidanın
yerine çembersel bir bobin olan “armatür”
kullanarak elektromıknatıs yandaki mıknatıslara
yaklaştırılabilir. Armatürün uçlarını da iki iletken
yarım halkaya bağlayıp, sabit duran ve iletken
halkalarla temasını kesmeyen aynı hizadaki iki
“fırça” yardımıyla devreye bağlanabilir. Bobinden
geçen akımın yönünü armatür her yarım tur
attığında değiştiren bu aparata “komütatör”
denmektedir.
TEKNİKEL | 46
Komütatörü oluşturan iletken halka ve fırçalar
daima birbirlerine temas ederler. Armatür
döndükçe uçlarındaki yarım bakır halkalar da
döner ve 180 derecelik bir dönüşün sonunda
fırçalar temas ettikleri yarım halkalardan
kopup diğer halkayla temasa geçer. Bu sayede
armatürün içinden geçen akımın, dolayısıyla
da elektromıknatısın kutupları yer değiştirir ve
dönmeye devam eder.
Fakat sizin de fark etmiş olabileceğiniz gibi
sadece bir elektromıknatısla çalışan bir elektrik
motorunun hızlanması düzenli olmayacaktır.
Bunun sebebi armatür dik bir pozisyona
gelirken elektromanyetik kuvvetin gittikçe
zayıflamasıdır. Hatta bu zayıflama sürtünme
de hesaba katılacak olursa fırçaların yarım
halkalar arasında sıkışmasına dahi sebep
olabilir. Bu nedenle elektrik motorlarında
birden fazla armatür kullanılır ve böylece
döngüyü tekrar başlatmak için yarım tur
atılmasına gerek kalmaz.
Bunlara ek olarak motorun dönüş kuvvetini
(torkunu) arttırmak motorun daha hızlı
dönmesi anlamına gelir. Elektrikli arabalar gibi
fazla işin yapılması gereken durumlarda
motorun güçlü olması önemlidir. Torku
arttırmak için elektromanyetik kuvveti,
dolayısıyla manyetik alanı arttırmak gerekir.
Bu, her bir armatür için çok sayıda kablo
kullanılarak yapılabilir. İkinci bir seçenek
olarak da devredeki akımı arttırmak torku
arttıracaktır.
TEKNİKEL | 47
AC MOTOR VE
ELEKTRİKLİ TAŞITLAR
Nicola Tesla alternatif akımla birlikte
alternatif akımda çalışan “indüksiyon
motoru (AC motor)”u da bulmuştur.
Temel çalışma prensibi 3 farklı fazda
alternatif akım kullanarak dönen bir
manyetik alan oluşturmak ve içerideki
metal parçasının üzerinde akım
yaratarak bir kuvvet elde etmektir. Bazı
araba markaları elektrikli modellerinde
AC bazıları fırçasız DC motoru kullanıyor
ancak bu motorlar bu yazıda
anlattığımız basit DC motorundan çok
farklı yapılardalar ve farklılaşmaya da
devam etmektedirler. Arabanın
içerisindeki pil doğru akım oluştururken,
eğer araç DC motor kullanıyorsa akımı
güçlendirmek için eğer AC motor
kullanıyorsa alternatif akım elde etmek
için “inverter” denen bir aparat
kullanılmaktadır. Elektrikli arabaların
içindeki diğer parçalara ilerleyen
bölümlerde daha detaylı değinilmiştir.
TEKNİKEL | 48
gunes Güneş panelleri neyden
panelleri
yapılır?
Mehmet Akif Er
Güneş panelleri hangi maddelerden
Güneş Enerjisi Nedir? yapılır? Güneş panelleri, güneş pilleri
denilen küçük parçalardan oluşur. Güneş
Güneş’ten Dünya’ya her gün insanların pilleri yapılırken yarı iletken elementler
kullanılır, yarı iletken elementler
kullandığından 10 bin kat daha fazla normalde iletkenliği düşük olan fakat
bazı koşullar altında (örneğin güneş ışığı)
yani 173 bin terawatt değerinde enerji iletkenliği artan maddelerdir. Yarı iletken
madde olarak günümüzde en çok
gelmektedir. Bu enerjiye güneş ışığı silisyum elementi kullanılmaktadır çünkü
Dünya'da en çok bulunan ikinci
denir, güneş ışığını ise fotonlar elementtir. Kumlar belirli bir işlemden
geçtiğinde yüksek saflıkta silisyum
oluşturur. Fakat bu enerji olduğu gibi elementi oluşur ve Dünya’nın büyük bir
kısmı çöllerle kaplıdır. Yani maliyeti düşük
kullanılamamaktadır, kullanılmadan ve ulaşımı kolaydır bu nedenle güneş
panellerinden başka diğer birçok
önce ilk olarak güneş ışığı yani fotonlar elektronik aletin de yapısında bulunur.
Farklı güneş panellerinde farklı maddeler
elektrik enerjisine çevrilmelidir. Bu kullanılabilir, örneğin ilk güneş panelleri
selenyumdan yapılmıştır fakat bu
enerjiyi elektriğe çevirmek için ise element hem çok pahalıdır hem de verim
olarak silisyuma göre daha düşüktür.
güneş panelleri kullanılır. Yenilenebilir Yeni güneş panellerindeyse galyum-
arsenit gibi bazı maddeler verimi
enerji gelecekte önemli bir yer tutacak arttırabilmektedir, bilim insanları hem
ucuz hem de verimli maddeleri hala
gibidir, Güneş ise en çok kullanılan ve araştırmaya devam etmektedir fakat
maliyet ve performansıyla
en verimli yenilenebilir enerji karşılaştırılınca hâlâ en çok silisyum
tercih edilmektedir.
kaynaklarından biri olarak
gösterilmektedir. Bu da güneş
panellerinin gelecekteki önemini
gösterir. Yakın bir gelecekte güneş
panellerinin her evin çatısında
bulunacağı düşünülmektedir. Son
yıllarda bu kadar yaygınlaşmaya
başlayan güneş panelleri neyden yapılır,
nasıl çalışır ve güneş panelleri üzerine
yapılan yenilikler nelerdir?
TEKNİKEL | 49
Güneş Panellerinin Tarihi
1873’de bir elektrik mühendisi olan
Willoughby Smith selenyum elementinin
güneşe maruz kaldığında iletkenliğinin
arttığını keşfetmiştir. Ardından yapılan
araştırmalarla başka bilim insanları ise
güneş ışığına maruz kalan selenyumun
elektronlarının serbest kaldığını ve
güneşten enerji üretmek için
kullanabileceğini keşfetmiştir, buna
Fotovoltaik etki adı verilmektedir. İlerleyen
yıllarda bunun üzerine araştırmalar
yapılmaya devam edilmiştir ve Albert
Einstein Fotovoltaik etkiyi açıklaması
sebebiyle Nobel ödülüne layık görülmüştür.
Bu gelişmelerle birlikte güneşten enerji
üretilmesi üzerine araştırmalar
yapılmaya başlanmıştır ve en sonunda
Fotovoltaik hücreler yani yaygın adıyla
güneş pilleri ortaya çıkmıştır. 1884’te
Charles Fritts tarafından selenyum
kullanılarak sadece %1 verimle
çalışabilen ilk güneş paneli yapılmıştır.
Güneş panellerinin veriminin arttırılması
üzerine yapılan çalışmalarla da şimdi
kullanılan silisyumdan yapılan güneş
panelleri geliştirilmiştir.
1950’lerde uzay programlarının
yaygınlaşmasıyla güneş pilleri daha
da gelişmiş ve 1970’lerde sadece
uzay programları için değil ticari
kullanım için de üretilmeye
başlanmıştır. Fakat o yıllarda sadece
radyo ve hesap makinesi gibi küçük
çaplı ürünler için kullanılmıştır. 2000’li
yıllarda ise Almanya gibi ülkelerin
teşvikiyle güneş panelleri büyük
miktarda yaygınlaşmıştır. 2009’da ise
Çin, marketin ihtiyacından çok daha
fazla güneş paneli üretmiştir ve fiyatlar büyük miktarda ucuzlamıştır. Şimdi ise
bilim insanları güneş panellerini en verimli hale getirmeye çalışmaktadır.
TEKNİKEL | 50