Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV), Yakıt Hücreli Araç (FCV) veya Sıfır Emisyonlu araç olarak da bilinir. Kendi elektriğini üretmek için hidrojen gazı kullanan elektrikli araçlardır.
Bu araçlarda yakıtın kimyasal enerjisi doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülür. Bir “yakıt hücreli” elektrikli aracın çalışma prensibi, bir ” fişli ” elektrikli aracınkinden farklıdır . Bunun nedeni, FCEV’nin bu aracı çalıştırmak için gereken elektriği aracın kendisinde üretmesidir.
Yakıt hücreli elektrikli araçlar, hidrojen gazı kullanan araçlardır. Hidrojen gazı, bir yakıt hücresinde oksijenle reaksiyona girdiğinde elektrik üretir ve su buharı olarak atılır. Bu araçlar elektrik motorlarını kullanarak çalışır ve yakıt hücreleri, araçta elektrik üretebilen bir tür enerji üretim sistemidir.
Yakıt hücresi nedir?
Bir yakıt hücresi, Hidrojen ve Oksijen arasında elektrokimyasal reaksiyonun gerçekleştiği bir cihazdır.
Bir yakıt hücresinin ana bileşenleri arasında bir anot, bir katot ve bir elektrolit bulunur. Bir elektrolit varlığında, yakıt iyonları, yani Hidrojen iyonları, elektrik, su buharı ve ısı üretmek için Oksijen iyonları ile reaksiyona girer.
Ayrıca bu reaksiyon sadece 80o C sıcaklıkta gerçekleşir. . Dolayısıyla bu reaksiyonun diğer adı ‘soğuk yanma’dır. Bu şekilde üretilen elektrik, sırayla aracın tekerleklerini döndüren bir elektrik motorunu çalıştırır.
Tek bir yakıt hücresinin kalınlığı yaklaşık iki milimetredir. Ancak, yalnızca 1 voltluk bir potansiyel farkı üretebilir. Bu nedenle, bir Yakıt Hücreli Elektrikli Araç, ‘Yakıt Hücresi yığını’ adı verilen yüzlerce yakıt hücresinden oluşan bir dizi kullanır.
Yakıt Hücreli Elektrikli Aracın (FCEV) ana bileşenleri:
1. Hidrojen depolama tankı/yakıt tankı:
Gaz halindeki Hidrojen, yakıt hücreli elektrikli araçlarda yakıt olarak kullanılır . Bu depolama tankları, Hidrojeni 700 bar basınçta depolar.
2. Yakıt hücresi yığını
Depolama tankından gelen Hidrojenin ve ortam havasındaki Oksijenin elektrik oluşturmak üzere reaksiyona girdiği bu araçların güç merkezidir.
3. Elektrik Motoru:
Yakıt hücresi yığını elektriği üretir ve elektrik motorunu besler. Motor sırayla aracın tekerleklerini döndürür.
4. Elektrik Bataryası:
Bir elektrik pilinin işlevi, yakıt hücresi yığınının ürettiği ekstra elektrik enerjisini depolamaktır. Ardından, aracın çalışması için daha fazla enerjiye ihtiyacı olduğunda aynı şeyi sağlar.
5. Kontrol Modülü
Kontrol ünitesi, aracın genel enerji talebini izler ve böylece optimum performans elde etmek için Yakıt hücresi grubu, Motor ve Batarya fonksiyonlarını düzenler.
Yakıt Hücreli Elektrikli Aracın (FCEV) Avantajları:
Yakıt hücreli elektrikli araçların birçok avantajı vardır. Öncelikle, bu araçların emisyonları sıfırdır ve bu yüzden çevreye zarar vermezler. Ayrıca, hidrojen gazının enerji yoğunluğu çok yüksektir ve bu nedenle araçlar çok uzun mesafeler kat edebilir. Hidrojen gazının doldurulması da hızlıdır ve bu nedenle araçların ömrü uzun sürer.
Yakıt Hücreli Elektrikli Aracın (FCEV) Dezavantajları
- Hidrojeni yüksek basınç altında depolamak riskli bir iştir ve çarpışma durumunda ölümcül olabilir.
- Yakıt hücresi tarafından üretilen fazla ısının üstesinden gelinmesi zordur ve aynı zamanda uzun vadede performansı engeller.
- Bu araçlar hala pahalıdır ve bu nedenle geniş kitleler tarafından kullanılamamaktadır. Ayrıca, gelişmiş taşıma yeteneklerine sahip yakıt doldurma istasyonları gibi modern bir altyapı gerektirir.
Yakıt Hücreli Elektrikli Araç Marka ve Modelleri
Toyota (Mirai), Honda (Clarity), Hyundai (Nexo), Kia (Niro), BMW, (i Hydrogen Next) ve Mercedes-Benz (GLC F-Cell) adlı yakıt hücreli elektrikli otomobillerini piyasaya sürmektedir.
