BMW, binek otomobiller arasında şimdiye kadar geniş bir yayılım sağlayamayan bir teknolojiye güvenerek, X5'in beşinci nesline hidrojen yakıt hücreleriyle çalışan bir versiyon eklemeye hazırlanıyor. Şirket, hidrojenli iX5 modelinin 2028'de piyasaya çıkacağını, ancak hangi ülkelerde satışa sunulacağını açıklamadı.
BMW, yeni X5'in beş farklı güç aktarma sistemiyle sunulacağını belirtiyor. Bunlar benzinli ve dizel hibrit motorlar, şarj edilebilir hibrit versiyon, tamamen elektrikli versiyon ve hidrojenli versiyondan oluşuyor. Hidrojenli model, aracın tanıtımı sırasında beyaz gövde ve mavi çizgilerle görücüye çıktı; bu da güç aktarma sisteminin aracın diğer versiyonlarından farklı olduğuna işaret ediyor.
Otomobillerin ötesine geçen bir bahis
Hidrojenli araçlar, bataryalı elektrikli araçlarla karşılaştırıldığında belirgin bir sorunla karşı karşıya. Elektrikli araçlar için hızlı şarj ağları genişlerken batarya tedarik zincirleri de daha olgun hâle geldi. Buna karşılık hidrojen yakıt ikmal istasyonları hâlâ az ve sınırlı sayıdaki pazarda yoğunlaşmış durumda.
ABD'de, Enerji Bakanlığına göre kamuya açık 47 istasyonun tamamı Kaliforniya'da bulunuyor. Dünya genelinde ise geçen yıl hidrojen istasyonlarının %80'inden fazlası yalnızca beş ülkede, yani Çin, Japonya, Güney Kore, Fransa ve Almanya'da yer alıyordu. Bu eksiklik, Toyota Mirai, Honda CR-V e:FCEV ve Hyundai Nexo gibi araçların yüksek satış rakamlarına ulaşmakta yaşadığı zorlukları açıklamaya yardımcı oluyor.
Ancak BMW hidrojeni yalnızca otomobiller için bir yakıt olarak görmüyor. BMW Group araç serisi yöneticisi Philipp Kohn, hidrojen ekonomisinin yenilenebilir enerji kaynaklarıyla eş zamanlı gelişmesinin yakıt ikmali için gerekli altyapının büyümesinin önünü açabileceğini söyledi. Kohn, hidrojenin büyük miktarlarda enerji depolayabileceğini de ekledi.
Bu fikir, rüzgâr ve güneş enerjisinden elde edilen fazla elektriğin elektrolizörleri çalıştırmak ve hidrojen üretmek için kullanılmasına dayanıyor. Hidrojen daha sonra tanklarda depolanarak elektrik üretmek, otomobilleri ve kamyonları çalıştırmak ya da forkliftler gibi endüstriyel uygulamalarda kullanılabiliyor.
Hidrojenli iX5'in güç aktarma sistemi nasıl çalışıyor?
Otomobilde toplam yedi kilogram veya 15,4 pound hidrojen depolayabilen yedi tüp bulunacak. Yakıt hücreleri, motorları çalıştıran elektriği üretmek için depolanan hidrojeni dışarıdaki havadan gelen oksijenle elektrokimyasal bir süreç aracılığıyla birleştiriyor.
BMW, yakıt hücresi sistemini bu teknolojiyi Mirai modelinde kullanmaya daha önce başlayan Toyota ile iş birliği içinde geliştirdi. BMW, iX5'in WLTP standardına göre 750 kilometre, EPA standardına göre ise yaklaşık 400 mil menzil sunacağını belirtiyor. Ayrıca aracın hidrojen tankı beş dakikadan kısa sürede doldurulabilecek; bu süre, geleneksel yakıtla çalışan bir otomobile yakıt ikmali yapma süresine yakın.
BMW'ye göre iX5, hidrojenli güç aktarma sistemine ve dört tekerlekten çekişe sahip ilk binek otomobil olacak. Hyundai Nexo ve Honda CR-V e:FCEV önden çekişli kullanırken Toyota Mirai gücü yalnızca arka tekerleklere aktarıyor.
Depolama avantajları ve verimlilik sınırları
Araştırmalar, hidrojenin enerji depolamada doğrudan rekabet etmek yerine bataryaları tamamlayabileceğini gösteriyor. Batarya sistemleri genellikle şebeke dalgalanmalarını dengelemeye yardımcı olan hızlı şarj ve deşarj döngüleri için uygun. Ancak bataryalar, zaman içinde enerjinin bir bölümünü kaybetmeden uzun süre tamamen şarj edilmiş durumda kalamıyor.
Buna karşılık hidrojen, kendi kendine deşarj oranının çok düşük olması sayesinde aylarca depolanabiliyor. Bu, özellikle rüzgâr ve güneş gibi değişken yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretimi arttıkça, enerjinin uzun süreler boyunca saklanması gerektiğinde önemli bir avantaj.
Ancak bu avantaj verimlilik pahasına geliyor. Araştırmalar, hidrojenin tam çevrim verimliliğini, yani elektriğin hidrojene dönüştürülmesinin ve ardından yeniden elektriğe çevrilmesinin ardından geri kazanılabilen elektrik miktarını %35 ile %55 arasında hesaplıyor. Batarya depolama sistemlerinde bu oran %80 veya %90'a ulaşıyor; üstelik bataryalar daha sağlam bir tedarik zincirinden yararlanıyor.
ABD Enerji Bakanlığına göre şu anda ABD'de üretilen hidrojenin yaklaşık %95'i fosil yakıtlardan elde ediliyor; bu da hidrojenin çevresel iddialarını zayıflatıyor. Güneş ve rüzgâr gibi kaynaklar, daha temiz kaynaklar kullanılarak üretilen yeşil hidrojen olarak bilinen hidrojenin üretimini destekleyebilir.
Altyapı denklemi değiştirmeye yeter mi?
Hidrojen yakıt hücreli otomobillerin fiyatları hâlâ büyük ölçüde yüksek ve BMW iX5'in fiyatını açıklamadı. Ayrıca yakıt ikmalinin nerede yapılacağı sorunu da çözülmüş değil. Bu durum, tankların hızlı doldurulabilmesine rağmen bu otomobillerin cazibesini sınırlayan bir etken.
BMW, enerji depolamada hidrojenin yaygınlaşmasının sonunda yakıt ikmal istasyonlarının da genişlemesine yol açacağına güveniyor. Aynı zamanda batarya depolama teknolojileri de gelişiyor. Daha düşük fiyatlı ve daha dayanıklı lityum demir fosfat bataryalar, daha pahalı nikel-manganez-kobalt hücrelerin yerini kademeli olarak alıyor; sodyum iyon hücreleri de başka bir seçenek olarak ortaya çıkıyor.
BMW, iX5'in diğer yönlerden elektrikli kardeşine benzeyeceğini söylüyor. Buna, dönüşlerin ve frenlemenin akıcılığından sorumlu “Heart of Joy” bilgisayarı ile altıncı nesil yüksek voltajlı batarya mimarisi de dâhil.
BMW'nin hidrojen konusundaki deneyimi binek otomobillerle sınırlı değil. Şirket, on yılı aşkın süredir Spartanburg kentindeki fabrikasında hidrojenle çalışan yüzlerce forklift ve toplu taşıma treni kullanıyor. Hyundai Motor Group da Georgia eyaletindeki fabrikasında kısa mesafelerde yük taşımak için yakıt hücreli, sekizinci sınıf Xcient kamyonlarını kullanıyor.
BMW'nin bahsinin uygulanabilirliği, hidrojen ekonomisinin otomotiv sektörü dışındaki gelişimiyle bağlantılı olmaya devam ediyor. Toyota, geçen yıl ABD'de yalnızca 210 Mirai sattı. Honda, CR-V e:FCEV modelini 2024'te Kaliforniya'da piyasaya sundu. Hyundai ise Nexo'nun yeni neslini dış pazarlarda piyasaya sürmeye hazırlanıyor; modelin ABD'de bulunup bulunmayacağı şu anda kesin değil. Bu nedenle hidrojenin enerji depolamadaki geleceği, iX5'in büyüme için uygun bir ortam bulup bulamayacağını veya sınırlı yayılıma sahip, yüksek maliyetli bir deney olarak kalacağını belirleyebilir.