Elektrikli Otomobilleri Değiştirebilecek Motor Geliştirildi

Otomotiv endüstrisinin karbon ayak izinin bayağı fazla olması, bu alandaki dev şirketlerin daha sürdürülebilir bir gelecek için elektrikli otomobillere yönelmesini sağlıyor. Dünya çapından birçok dev marka, her yıl yeni elektrikli otomobillerini tanıtıyor ve 2030’lu yıllarda geleneksel araçları terk edeceğini söylüyor.

Sadece bu biçim elektrikli araçları üretmek için bataryalarda neodimyum benzer biçimde maliyeti ve tesirleri yüksek elementler gerekiyor. İşte ABD’de bulunan 17 yaşındaki bir genç de bu ender elementlere gerekseme duymayan elektrikli otomobiller üretmede kullanılabilecek bir motor tasarladığını söylüyor.

Ender elementlerden neden uzaklaşmak gerekiyor?

Ilk olarak bu ender dünya elementlerinin etkilerinden birazcık bahsedelim. Araçların motorlarında kullanılan mıknatısın üretildiği neodimyun benzer biçimde elementler, şu sıralarda elektrikli araçlara güç veren parçalar için kilit bir rol oynuyor. Daha da açacak olursak elektrikli araçlar güç almak için bu biçim elementlerden meydana getirilen mıknatıslardan yararlanıyor. Sadece bu elementlerin bazı negatif yanları da mevcut.

Michigan Üniversitesi’nde profesörlük icra eden ve elektrikli araçlar üstünde kapsamlı bir halde çalışan Heath Hoffman, neodimyun, samaryum, disprosyum benzer biçimde ender elementlere olan talebin oldukça yüksek bulunduğunu ve mıknatıslı motorların o kadar da sürdürülebilir olmadığını aktarıyor. Ek olarak bu elementlere yönelik değişik alanlardan da talep bulunduğunu vurguluyor.

Uzmanlara nazaran bu biçim ender toprak elementlerinin çıkarımı hem finansal hem de çevresel olarak fena sonuçlar doğurabiliyor. Bu biçim elementlerin çıkarımı çevreye zarar vererek elektrikli araçların sürdürülebilirliğini baltalıyor. Ek olarak elementlerin maliyetleri de bayağı fazla. Karşılaştırma meydana getirecek olursak ender bir elementin kilosu yüzlerce dolara satılabiliyor; sadece bakır benzer biçimde yaygın bir elementin kilosu 7-8 dolar olarak karşımıza çıkıyor. Bu da maliyetlerdeki büyük farkı ortaya koyuyor.  

17 yaşındaki Sansone, elektrikli otomobillerde ender element ihtiyacını bitirmek istiyor

17 yaşındaki lise talebesi Robert Sansone, uzun süredir mühendislikle uğraşan bir genç. ABD’nin Florida eyaletinde bulunan bu arkadaşımız, şu ana kadar 60 değişik mühendislik projesi yapmış. Sadece yapmış olduğu son şey, insanlığın geleceğine büyük katkı sağlama potansiyeline haiz bir proje.

Sansone, iki yıl ilkin elektrikli araçların avantajları ve dezavantajlarına dair bir videoya denk geldiğini ve burada ender elementlerin ihtiyacını gördüğünü söylüyor. Elektrikli motorlara ilgisinin bulunduğunu belirten genç, bunun arkasından sürdürülebilirliğe destek olabilecek değişik bir motor tasarlama sonucu aldı.

Relüktans motorları adı verilen elektrikli motorlar, ender dünya elementlerine gerekseme duymuyor. Elektrikli araçlarda kullanılacak kadar kuvvetli olmayan bu motorlar, şu anda pompa ve fan benzer biçimde aletlerde kullanılıyor. Daha ilkin bu motorları duyduğunu belirten Sansone da relüktans motorun performansını iyileştirmeye çalışmaya başladı. Bir yıl süresince çalışan lise talebesi, mevcut motorlardan daha çok torka ve verimliliğe haiz bir prototip yarattı.

Açıklamalara nazaran bu prototip, 3D boyutlu baskıyla oluşturulan plastik, bakır teller ve çelik rotordan yapılmış oldu. Sansone’ın bu emek harcamaları, ABD’de düzenlenen Regeneron Internasyonal Bilim ve Mühendislik Fuarı’nda ona birincilik ve 75.000 dolar ödül kazandırdı.

“Motorumla araçların tamamen sürdürülebilir olması hayallerimin gerçekleşmesi demek”

Relüktans motorlar, çelik rotorlar ve hava boşlukları kullanıyor. Sansone da relüktans (manyetik direnç) oranını çoğaltmak için hava boşluğunu kullanmak yerin motora başka bir manyetik alan ekleyebileceğini düşündüğünü belirtiyor. 15 başarısız denemenin arkasından çalışan bir prototip üretmeyi başardığını ekleyen genç mühendis, gelecekte teknolojisi için patent almayı organize ettiği için proje hakkında daha çok detay vermekten kaçınıyor.

Son olarak Sansone’un prototipi verimlilik ve tork açısından kontrol etmiş olduğu de açıklandı. Bu testler sonucunda tasarımın 300 devirde %39 daha çok tork ve %31 daha çok verimlilik sergilediği görüldü. Michigan Üniversitesi’nden Heath Hoffman ise Sansone’un projesinin ümit verici bulunduğunu; sadece bu biçim relüktans motorların üretiminin karmaşık ve zor bulunduğunu belirterek bunun, fikrin önündeki en büyük sınırlayıcı unsur olduğuna dikkat çekiyor. Sansone ise Hoffman ile aynı fikirde bulunduğunu; sadece 3D baskı benzer biçimde yeni teknolojilerle gelecekte bu probleminin çözülebileceğini söylüyor.

“Yeni motor tasarımımın yardımıyla üretilen elektrikli otomobillerin baştan aşağı sürdürülebilir bulunduğunu görmek bir rüyamın gerçekleşmesi olurdu” ifadelerini kullanan Sansone, şu sıralarda motorunun 16. versiyonu için çalıştığını aktarıyor. Genç mühendis, motor yüksek hız ve verimlilikte çalışmaya devam ederse patent alma sürecine geçeceğini de son olarak sözlerine ekliyor. Elektrikli otomobilleri tamamen sürdürülebilir yapma potansiyeline haiz bu biçim motorların kullanılıp kullanılmayacağını gelecek yıllarda göreceğiz.