Ulaşımda elektrifikasyon hız kazanırken içten yanmalı motorların geleceği de tartışılıyor. Binek otomobillerde elektrikli modellerin payı artıyor ancak ağır taşımacılık, denizcilik, havacılık ve iş makinelerinde sıvı yakıtlara duyulan ihtiyaç sürüyor. Bu tablo, daha düşük emisyonlu alternatif yakıt arayışlarını ön plana çıkarıyor.
Türkiye’nin sahip olduğu bor kaynaklarının yalnızca ham madde olarak değerlendirilmesi yerine yüksek katma değerli yakıt ve enerji teknolojilerine dönüştürülmesi de bilimsel çalışmaların gündeminde yer alıyor. Bor içeren bileşiklerin motorlarda nasıl kullanılabileceği, sağlayabileceği çevresel faydalar ve ticarileşmenin önündeki aşamalar araştırılıyor.
Motorlar, yanma teknolojileri ve alternatif yakıtlar üzerine çalışan Gazi Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Öğretim Görevlisi Duygu Sofuoğlu, bor türevi yakıtların bugünkü durumunu ve gelecek potansiyelini Enerji Haber’e değerlendirdi.
Sofuoğlu, laboratuvar ve motor deneylerinde elde edilen sonuçlar, trietil borat ve trimetil borat gibi bileşiklerin daha temiz yanma açısından potansiyel taşıdığını söyledi. Fakat bu bileşiklerin doğrudan benzin veya motorinin yerine kullanılabileceğini söylemek için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.
İÇTEN YANMALI MOTORLAR BAZI ALANLARDA KALACAK
Elektrikli araçların özellikle binek otomobillerde yaygınlaşacağını belirten Sofuoğlu, içten yanmalı motorların tamamen ortadan kalkmasını beklemediğini kaydetti. Sofuoğlu, ağır taşımacılık, iş makineleri, denizcilik ve elektrifikasyonun daha güç olduğu alanlarda bu motorların kullanılmayı sürdüreceğini dile getirdi.
Sofuoğlu, içten yanmalı motorların tamamen terk edilmesinden çok, daha düşük emisyonlu ve sürdürülebilir yakıtlarla dönüştürülmesi gerektiğini belirtti. Kullanım alanına göre farklı enerji çözümlerinin birlikte değerlendirileceğini ifade eden Sofuoğlu, tek bir teknolojinin bütün ulaşım sektörlerine hakim olmayacağını söyledi.
BOR TÜREVLERİ GERÇEK MOTORDA TEST EDİLDİ
Sofuoğlu ve çalışma arkadaşları, trietil borat ve trimetil borat gibi bor türevi bileşiklerin yanma davranışlarını damlacık ölçeğinde, brülörde ve gerçek bir benzinli motor üzerinde inceledi. Çalışmalarda trimetil boratın kısa tutuşma gecikmesi, hızlı yanma özelliği ve yüksek alev sıcaklığıyla öne çıktığı görüldü. Bor türevi bileşiklerin benzine belirli oranlarda eklenmesiyle yapılan motor deneylerinde ise karbonmonoksit ve hidrokarbon emisyonlarında azalma elde edildi.
Sonuçların henüz doğrudan ticarileşme anlamına gelmediğinin altını çizen Sofuoğlu, “Bu bileşikleri doğrudan benzinin yerine geçebilecek yakıtlar olarak değerlendirmek için henüz erken. Fakat elde ettiğimiz sonuçlar, bor içeren bileşiklerin özellikle daha temiz yanma ve emisyonların azaltılması açısından önemli bir potansiyel taşıdığını gösteriyor” dedi.
KARIŞIMLI KULLANIM DAHA GERÇEKÇİ GÖRÜLÜYOR
Sofuoğlu, mevcut bilimsel verilerin bor türevi bileşiklerin benzin veya motorinin doğrudan yerini almasından çok, mevcut yakıtlara belirli oranlarda eklenmesine işaret ettiğini ifade etti. Motor ve yakıt altyapısında büyük değişiklik gerektirmeyen seçeneklerin daha uygulanabilir olabileceğini aktaran Sofuoğlu, “Bugünkü bilimsel veriler açısından, bor türevi bileşiklerin mevcut yakıtlarla belirli oranlarda karıştırılarak kullanılması daha gerçekçi bir yaklaşım olarak değerlendirilebilir” ifadelerini kullandı.
Sofuoğlu, uygun karışım oranının motor tipi ve çalışma koşullarına göre belirlenmesi gerektiğini vurgulayarak performans, emisyon, yakıt tüketimi ve yakıt özelliklerinin birlikte değerlendirilmesi gerektiğinin altını çizdi.
LABORATUVAR SONUCU SÜRECİN BAŞLANGICI
Bor türevi bir yakıtın laboratuvarda olumlu sonuç vermesi, gerçek motorlarda güvenli ve verimli biçimde kullanılabileceğini tek başına kanıtlamıyor. Yakıtın enjeksiyon sistemi, motor parçaları ve yanma sistemiyle uyumunun incelenmesi; farklı yük ve çalışma koşullarında uzun süreli testlerden geçirilmesi gerekiyor.
Depolama, güvenlik, üretim maliyeti ve malzeme uyumluluğu da ticari kullanıma geçilmeden önce araştırılması gereken konular arasında bulunuyor.
Sofuoğlu, “Laboratuvar ölçeğinde elde edilen olumlu sonuç, aslında sürecin başlangıcıdır.” diyerek gerçek motor uygulamasına ve ticari kullanıma kadar uzun bir Ar-Ge ve doğrulama sürecine ihtiyaç bulunduğunun altını çizdi.
YALNIZCA EGZOZ EMİSYONU YETERLİ DEĞİL
Alternatif bir yakıtın çevresel etkisinin yalnızca motor çalışırken ortaya çıkan egzoz emisyonlarıyla ölçülemeyeceğini belirten Sofuoğlu, üretimden kullanıma kadar bütün aşamaların hesaba katılması gerektiğini söyledi.
Sofuoğlu, “Bir yakıt kullanım sırasında düşük emisyon üretiyor olabilir ancak üretim aşamasında yüksek enerji tüketimi veya yüksek emisyon oluşturuyorsa toplam çevresel avantajı sınırlı kalabilir.” dedi.
SIVI YAKITLAR ÖNEMİNİ KORUYACAK
Binek araçlarda elektrifikasyonun payının artacağını öngören Sofuoğlu, yüksek enerji yoğunluğuna ihtiyaç duyulan ağır taşımacılık, denizcilik ve havacılıkta sıvı ve gaz yakıtların daha uzun süre kullanılabileceğini dile getirdi.
Sofuoğlu, “Önümüzdeki 10 yılda tek bir teknolojinin bütün ulaşım sektörlerinde hakim olacağını düşünmüyorum.” diyerek hidrojen, biyoyakıtlar, sentetik yakıtlar ve farklı yakıt katkılarının sektörlerin ihtiyaçlarına göre birlikte değerlendirileceğinin altını çizdi.
Bor türevi bileşiklerin de araştırılması gereken seçenekler arasında olduğunu belirten Sofuoğlu, bu alanda kesin sonuçlara ulaşılabilmesi için teknik performansın yanında maliyet, güvenlik ve çevresel etkilerin de incelenmesi gerektiğini vurguladı.
HAM MADDEDEN TEKNOLOJİYE GEÇİŞ VURGUSU
Türkiye’nin bor kaynaklarının enerji alanındaki potansiyelini değerlendiren Sofuoğlu, yalnızca ham madde ihracatına dayalı bir yaklaşımın yeterli olmayacağını belirtti. Borun yüksek katma değerli yakıt bileşenlerine, enerji malzemelerine ve mühendislik ürünlerine dönüştürülmesi gerektiğini ifade eden Sofuoğlu, “Bir teknolojinin milli olması yalnızca hammaddenin ülkemizde bulunmasıyla değil, o kaynağı işleyebilecek bilgiye, teknolojiye, mühendisliğe ve üretim kapasitesine sahip olmamızla mümkün” dedi.
Sofuoğlu, bilimsel çalışmaların sanayiye aktarılabilmesi için ortak Ar-Ge projelerine, pilot ölçekli uygulamalara, güçlü test altyapılarına ve gerçek motorlarda yürütülecek uzun süreli deneylere ihtiyaç olduğunu belirterek üniversite ile sanayi arasındaki iş birliğinin güçlendirilmesi gerektiğini kaydetti.
