Elektrikli Arabaları Değiştirebilecek Motor Geliştirildi

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

Ancak bu şekil elektrikli araçları üretmek için bataryalarda neodimyum maliyeti ve tesirleri yüksek elementler gerekiyor. İşte ABD’de bulunan 17 yaşındaki bir genç de bu az elementlere ihtiyaç duymayan elektrikli arabalar üretmede kullanılabilecek bir motor tasarladığını söylüyor.

Nadir elementlerden neden uzaklaşmak gerekiyor?

Öncelikle bu ender dünya elementlerinin tesirlerinden biraz bahsedelim. Araçların motorlarında kullanılan mıknatısın üretildiği neodimyun elementler, şu sıralarda elektrikli araçlara güç veren kesimlerin için kilit bir rol oynuyor. Daha da açacak olursak elektrikli araçlar güç almak için bu usul elementlerden yapılan mıknatıslardan yararlanıyor. Fakat bu elementlerin birtakım olumsuz yanları da mevcut.

Michigan Üniversitesi’nde profesörlük yapan ve elektrikli araçlar üzerinde kapsamlı bir şekilde çalışan Heath Hoffman, neodimyun, samaryum, disprosyum ender elementlere olan talebin çok yüksek olduğunu ve mıknatıslı motorların çok da sürdürülebilir olmadığını aktarıyor. Ayrıyeten bu elementlere yönelik farklı alanlardan da talep olduğunu vurguluyor.

Uzmanlara göre bu şekil az toprak elementlerinin çıkarımı hem finansal hem de çevresel olarak kötü sonuçlar doğurabiliyor. Bu usul elementlerin çıkarımı etrafa zarar vererek elektrikli araçların sürdürülebilirliğini baltalıyor. Ayrıyeten elementlerin maliyetleri de epey fazla. Karşılaştırma yapacak olursak ender bir elementin kilosu yüzlerce dolara satılabiliyor; lakin bakır gibi yaygın bir elementin kilosu 7-8 dolar olarak karşımıza çıkıyor. Bu da maliyetlerdeki büyük farkı ortaya koyuyor.  

17 yaşındaki Sansone, elektrikli arabalarda az element gereksinimini bitirmek istiyor

17 yaşındaki lise öğrencisi Robert Sansone, uzun vakittir mühendislikle uğraşan bir genç. ABD’nin Florida eyaletinde bulunan bu arkadaşımız, şu ana kadar 60 farklı mühendislik projesi yapmış. Lakin yaptığı son şey, insanlığın geleceğine büyük katkı sağlama potansiyeline sahip bir proje.

Sansone, iki yıl önce elektrikli araçların avantajları ve dezavantajlarına dair bir görüntüye denk geldiğini ve burada az elementlerin muhtaçlığını gördüğünü söylüyor. Elektrikli motorlara ilgisinin olduğunu belirten genç, bunun akabinde sürdürülebilirliğe yardımcı olabilecek farklı bir motor tasarlama kararı aldı.

Relüktans motorları ismi verilen elektrikli motorlar, ender dünya elementlerine ihtiyaç duymuyor. Elektrikli araçlarda kullanılacak kadar güçlü olmayan bu motorlar, şimdi pompa ve fan aletlerde kullanılıyor. Daha önce bu motorları duyduğunu belirten Sansone da relüktans motorun performansını düzgünleştirmeye çalışmaya başladı. Bir yıl boyunca çalışan lise öğrencisi, mevcut motorlardan daha fazla torka ve verimliliğe sahip bir prototip yarattı.

Açıklamalara göre bu prototip, 3D boyutlu baskıyla oluşturulan plastik, bakır teller ve çelik rotordan yapıldı. Sansone’ın bu çalışmaları, ABD’de düzenlenen Regeneron Uluslararası 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 artırmak için hava boşluğunu kullanmak yerin motora öbür bir manyetik alan ekleyebileceğini düşündüğünü belirtiyor. 15 başarısız denemenin ardından çalışan bir prototip üretmeyi başardığını ekleyen genç mühendis, gelecekte teknolojisi için patent almayı planladığı için proje hakkında daha fazla ayrıntı vermekten kaçınıyor.

Son olarak Sansone’un prototipi verimlilik ve tork açısından test ettiği de belirtildi. Bu testler sonucunda dizaynın 300 evrede %39 daha fazla tork ve %31 daha fazla verimlilik sergilediği görüldü. Michigan Üniversitesi’nden Heath Hoffman ise Sansone’un projesinin umut verici olduğunu; fakat bu biçim relüktans motorların üretiminin karmaşık ve zor olduğunu ifade ederek bunun, fikrin önündeki en büyük sınırlayıcı faktör olduğuna dikkat çekiyor. Sansone ise Hoffman ile fikirde olduğunu; lakin 3D baskıi yeni teknolojilerle gelecekte bu sorunun çözülebileceğini söylüyor.

“Yeni motor tasarımımın yardımıyla üretilen elektrikli arabaların baştan aşağı sürdürülebilir olduğunu görmek bir düşümün gerçekleşmesi olurdu” ifadelerini kullanan Sansone, şu sıralarda motorunun 16. versiyonu için çalıştığını aktarıyor. Genç mühendis, motor yüksek sürat ve verimlilikte çalışmaya devam ederse patent alma sürecine geçeceğini de son olarak sözlerine ekliyor. Elektrikli arabaları tamamen sürdürülebilir yapma potansiyeline sahip bu üslup motorların kullanılıp kullanılmayacağını önümüzdeki yıllarda göreceğiz.