Elektrikli Otomobillerin En Büyük ‘Sorunu’, NASA Tarafından Çözülmek Üzere

Yıllar boyunca geliştirilen uzay teknolojileri farklı alanlarda hayatımızda da kullanım alanı bulmaya devam ediyor. Son olarak NASA tarafından fonlanan bir ekip, NASA görevlerinde kullanılmak üzere geliştirilen bir yöntemin elektrikli araçlarda şarj hızını akıl almaz derecede artırabileceğini ortaya koydu.

NASA tarafından da paylaşılan blog yazısında duyurulan keşfe göre ekibin uzayda sıcaklık yönetimi için geliştirdiği “Akış Kaynama ve Yoğuşma Deneyi (Flow Boiling and Condensation Experiment – FBCE)” teknolojisi, elektrikli otomobillerin beş dakika ve hatta daha kısa sürede şarj olmasını sağlama potansiyeli taşıyor.

Uluslarası Uzay İstasyonu için geliştirilen teknoloji, elektrikli otomobillerin şarj kablosunda kullanılabilir:

Purdue Üniversitesi’nden bilim insanlarının geliştirdiği söz konusu teknoloji, aslında Uluslararası Uzay İstasyonu’nda ve düşük yer çekimli ortamlarda ısı transferi için geliştirilmişti. Böylece ortamdaki sıcaklığın yönetilmesi hedeflenirken, teknolojide kullanılan “aşırı soğutulmuş akış kaynaması” yönteminin elektrikli araçlarda da kullanılabileceği aktarıldı.

Peki nedir bu teknoloji ve yöntem?

Teknolojide bulunan “Akış Kaynatma Modülü” adlı parça, soğutma sıvısının sıvı halde beslendiği bir akış kanalının duvarları boyunca monte edilmiş ısı üreten cihazlar barındırıyor. Bu cihazlar ısındıkça kanaldaki sıvının sıcaklığı artıyor ve sonunda duvarlara bitişik sıvı kaynamaya başlıyor.

Kaynayan sıvı duvarlarda küçük kabarcıklar oluştuyor ve sürekli olarak kanalın iç bölgesinden kanal duvarlarına doğru sıvı çekiyor. Bu süreç, hem sıvının daha düşük sıcaklığından hem de sıvıdan buhara geçişin ardından gelen faz değişiminden yararlanarak ısıyı verimli bir şekilde aktarıyor.

FBCE teknolojisi, Ağustos 2021’de test edildi ve yakın zamanda Uluslararası Uzay İstasyonu’na da taşındı. İstasyonda çalışan sistemden elde edilen ek sonuçlar gelecekteki uzay sistemlerinde teknolojinin kullanılabileceğini gösterirken, testler daha sonra dünyada devam etti.

Teknoloji, elektrikli araçlarda nasıl kullanılabilir?

Bilim insanlarına göre elektrikli araçların şarj işleminde oluşan akımın herhangi bir iletkenden geçişi, sınırlı miktarda ısı üretiyor. Akım ne kadar yüksek olursa, ısı da o kadar yüksek oluyor. Araçlarda ‘hızlı şarj’ sağlayacak 350 amperlik akımlar bile büyük iletkenler ve ağır ve işlevsiz kablolar gerektiriyor. Bu nedenle günümüzde pek çok şarj istasyonu 150 amper kullanıyor.

Şarj süresinin beş dakika ve altına inmesi içinse 1.400 amperlik kapasite gerekiyor. Bu, mevcut teknolojilerle mümkün olmazken FBCE’nin ardındaki ekip, yeni sistemlerini elektrikli araçlarda test etmeye karar verdi. Yeni teknolojiyle iletken olmayan sıvı soğutucu, akım taşıyan iletken tarafından üretilen ısıdan faydalandığı şarj kablosundan pompalandı.

Bu test sonucunda ekip, 24,22 kilowatt’a kadar ısıyı ortadan kaldırmayı başardı ve bugüne kadar geliştirilen en hızlı elektrikli şarj aletini üretmeyi başardı. Üstelik geliştirilen özel kablo, 2.400 amper akıma bile destek sundu.

Tabii bu kadar yüksek akımın araç bataryalarını nasıl etkileyeceği henüz bilinmiyor. Fakat yeni şarj teknolojisi, gelecekte elektrikli araçların en büyük dertlerinden sorununu ortadan kaldırmakta kullanılabilir.