Suyla Giden Süper Sporcu

Kısıtlı menzilleri, uzun şarj süreleri ve akü ömürleri bittiğinde karşımıza çıkan geri dönüşüm problemleri gibi sorunlar, akü gücüyle giden otomobillerin yeterince hızlı yaygınlaşmasını engelliyor. nanoFlowcell firmasının sadece suyla (!) giden otomobilleri Quant F ve Quantino, bu sorunlara harika bir çözüm olabilir.

nanoFlowcell AG firması, 2015 Cenevre Otomobil Fuarı’nda sergilediği nanoFlowcell teknolojili iki araçla, geleceğin otomobil dünyasını şekillendirecek devasa bir gelişime imza atmış olabilir: Quant F ve dünyanın ilk alçak gerilim kullanan elektrikli aracı Quantino. Fuardaki sunumunda firma yetkilisi Nunzio La Vecchia, geliştirdikleri nano akım hücresinin (nano flow cell) çevreye zarar vermeyen sürdürülebilir elektromobilite için çok şey vaat eden ve geleceği olan bir teknoloji olduğunu söyledi.

Modellerden Quant F, sadece görünümüyle bile, yüksek performansın çevreye zarar vermeden de mümkün olabileceğini hissettiriyor: nanoFlowcell motor teknolojisine sahip elektrikli otomobil, 300 km/s hıza ulaşabilirken, hiçbir zararlı emisyon yaymadan 800 km’ye varan menziller sunabiliyor. Yeni geliştirilen 2 ileri oranlı şanzımanıyla bu 4 koltuklu sporcu, 0’dan 100 km/s’ye ulaşmak için sadece 2.8 saniyeye ihtiyaç duyuyor.

Quant F’in sisteminde mühendisler, nelerin mümkün olduğunu görebilmek için 1090 HP’lik kısa süreli güçlere ve 735 Volt’luk nominal gerilimlere ulaşabiliyor. Ancak seri üretime geçildiğinde araçta, teknik ve tasarruf amaçlı olarak 400 Volt civarında bir gerilim kullanılacak. Sürekli geliştirilen nano akım hücresi ise 50 Amper’in üzerinde bir sürekli güce sahip. Karbondan üretilmiş monokok şasisi ve ince A sütunu şık bir tasarımın dışında bu 5.25 m’lik süper sporcuya, geniş bir iç mekan ve çok yüksek bir çarpışma güvenliği sunuyor. Her bir tekerleğe yerleştirilmiş birer adet elektromotor sayesinde Quant F için 4×4 çekişli bir araç diyebiliriz. Ancak ön akstaki motorlar, örneğin yüksek ivmeli hızlanmalarda ya da yüksek hızlarda devreden çıkarak aracı arkadan itişli hale getirebiliyor. Gelelim asıl güzel habere: Quant F’in dış yapısı yüzde 100 homologasyon almaya yakın bir seviyede. İç mekandaysa bu rakam yüzde 90 seviyesinde: Ön gösterge ve havayastıkları homologasyon beklerken, çarpışma ve diğer testler için de çalışmalar yapılıyor. Sonuç olarak Quant F, bu yıl içinde trafiğe çıkma izni alabilecek.

Küçük kardeş: Quantino

İkinci model olan Quantino ise 4 adet 25’er kW’lık (toplam 100 kW/136 HP) elektromotora sahip. 200 km/s’ye ulaşabilen aracın menzili de çok şey vaat ediyor: 1000 km. 3.91 m’lik boyuyla Quantino, şehir içi kullanımlarını rahatlatan bir uzunluğa ve 2+2 oturma düzenli bir iç mekana sahip. Özgün tasarımıyla hemen dikkat çeken küçük kardeş, ağabeyi gibi 22 inçlik devasa jantlara ve ağabeyini hatırlatan bir burun tasarımına sahip. Aracın en büyük özelliğiyse, dünyanın yüksek performanslı ilk alçak gerilim aracı olması. Bugüne kadar alçak gerilim, golf otomobilleri ve elektrikli scooterlar gibi düşük güçlü (5 kW’dan az) araçlar ve şehiriçi kullanım odaklı 4 tekerlekli güçsüz (20 kW’dan az) araçlarda kullanılabiliyordu. Alçak gerilimin nanoFlowcell ile birlikte verimli bir şekilde kullanılması sayesinde Quantino, gayet yüksek performans rakamlarına imza atabiliyor. Normal sistemlerde yüksek performans için kullanılması gereken kalın kablolar, yüksek aktarma kayıplarına neden oluyor. nanoFlowcell sayesinde üretilen çok yüksek akımlar, alçak gerilimlerle birlikte kullanılabiliyor. Böylece araçta çarpılmaları engellemek için gereken koruma sistemlerine de gerek kalmıyor.

nanoFlowcell teknolojisi

Flowcell teknolojisi prensibinin patenti, Amerikan Uzay ve Havacılık Dairesi NASA tarafından 1976 yılında alınmış ve uzay araçlarına enerji sağlamak için geliştirilmişti. Elektrik enerjisini çok basit ve verimli bir şekilde saklamayı sağlayan bu patent artık serbest ve birçok başka alanda da kullanılıyor. İlk nesil flowcell sistemleri şu anda evsel güneş enerjisi sistemleri ya da rüzgar türbinlerinde elektrik depolamakta kullanılıyor.

Flowcell sistemi, akü-yakıt hücresi melezini andıran bir kimyasal hücre. Bu kompakt boyutlu hücrenin içinde oksidasyon ve redüksiyon işlemlerinin aynı anda gerçekleştiği bir “soğuk yanma” reaksiyonu oluşuyor. Bunun için tanklardan hücreye, aslında suda çözünmüş metal tuzlarından başka bir şey olmayan iyonize sıvı pompalanıyor.

Sistem tankları ne kadar büyükse o kadar fazla enerji depolayabiliyor. Ancak menzili belirleyen diğer bir unsur daha var: İyonize sıvının konsantrasyonu. İşte nanoFlowcell’in avantajları bu ikinci maddede ortaya çıkıyor. Akım hücresindeki enerji aktarma işlemi genelde, iyonize sıvının içindeki iki plaka (artı ve eksi uçlar) arasında, yani geleneksek normal kurşun akülerdeki gibi işliyor. Ancak kurşun aküler, 30 Wh/kg gibi düşük (flowcell’den 20 kat az) bir kapasiteye sahipler. Ayrıca 500 şarj işleminin ardından depolama güçleri aşırı şekilde azalıyor. Modern lityum-iyon akülerde bu rakamlar, yaklaşık 120 Wh/kg (flowcell’den 6 kat az) ile 1000 şarj olarak gerçekleşiyor. Bunun dışında modern akım hücrelerinde (600 Wh/lt; 10 bin kez şarj) şarj performanslarının azalması gibi bir problem olmadan sunabiliyor. Quant F’in 20 kWh/100 km’lik tüketimi ise seri üretim sistemlerde 600 km’lik menzil sunacağı anlamına geliyor.

nanoFlowcell AG

2013 sonunda kurulan nanoFlowcell AG, ilerici bir araştırma-geliştirme firması. SGS TÜV Saar’dan 2014 yılında Almanya ve Avrupa için alınan trafiğe çıkma izniyle firma, dünyanın ilk nanoFlowcell teknolojili aracı olan Quant E’yi yollara çıkarmayı başardı. Daha sonra model geliştirmeye devam eden nanoFlowcell AG, sistemin farklı alanlardaki kullanımlarını geliştirmeye devam ederken, iki yeni model (Quant F ve Quantino) geliştirdi.