Elektrikli Arabalar: Tarihi-Bugünü-Geleceği
Aralık 9, 2023
Elektrikli Arabaların Geleceği, Gezegenin Geleceği, Bizim Geleceğimiz
Elektrikli arabalar gündemimize ancak son yıllarda girmiş gibi görünse de aslında hiç de yeni bir fikir değil. Hatta tarihçesi hem benzinli arabaların hem de otomotiv endüstrisinin tarihçesinin öncesine uzanıyor.
19. Yüzyılın ilk yarısında Vermontlu bir demirci olan Thomas Davenport, pille çalışan bir araç tasarımı üzerinde düşünmeye başladı ve pille çalıştırdığı elektrikli motoru, model oluşturacak bir arabanın üretiminde kullandı. Vermont, bugün ABD’de, “elektrikli arabaların doğum yeri” olarak anılır.
Macaristan’da, elektrikli motoru icat edenin ise bir rahip olan Ányos Jedlik olduğu kayıtlara geçmiştir. İskoç bir mucit olan Robert Anderson da aşağı yukarı aynı zamanlarda ilk elektrikli araba modelini geliştirmiştir. 19. yüzyılın ikinci yarısına gelindiğinde bu kervana Fransız ve İngiliz mucitler de kendi elektrikli araba modellerini inşa ederek katılırlar.
ABD’de ilk başarılı elektrikli araba, Iowa, Des Moines’te yaşayan bir kimyager olan William Morrison’ın gayretleri neticesinde1890’larda çıkış yaptı. Altı kişilik bu araç saatte en çok 23 km. hız yapabiliyordu. Bir başka deyişle, elektrikli bir vagondan halliceydi. Fakat bu örnek, elektrikli araçlara yönelik ilginin artmasına yardımcı oldu.
Sonraki yıllarda farklı otomobil üreticileri de elektrikli arabalar ürettiler.
19. Yüzyılın sonlarına doğru New York, altmıştan fazla elektrikli taksiden oluşan bir filoya sahipti.
20. yüzyılın başında
Dahası da var: 1900 yılına gelindiğinde, yollardaki bütün araçların yaklaşık olarak üçte birini oluşturan elektrikli arabalar en parlak dönemindeydi. Sonraki on yıl boyunca da bu araçların satış grafiği oldukça parlaktı.
Bütün bu gelişmelere karşın, 20. yüzyılın başında at hala birincil ulaşım aracı olarak kullanılıyor, dolayısıyla ulaşımda ağırlıklı olarak organik enerjiye yaslanılıyordu. Günümüzün en güçlü dizel motoru tamı tamına 109.000 beygir gücü üretebiliyor. Ama 1800’lerde, tipik at ve fayton ulaşımı sadece bir ya da iki beygir gücüne karşılık geliyordu: Kelimenin tam anlamıyla!
1800’ler boyunca ve 1900’lere gelindiğinde ulaşımda hayvan gücüne alternatif arayışların hız kazanmış olması tesadüf değil. ABD ve gelişmiş Avrupa, birbirine koşut ve birbirini besleyen üç süreci tam hızla tecrübe etmekteydi: Kapitalizm, kentleşme ve nüfus artışı. Birbirinin içine geçmiş olan bu üç dönüşüm süreci, insan ve mal hareketliliğinin seri hale gelmesini ve hızlanmasını da zorunlu kılıyordu.
Nüfus Patlaması
18. Yüzyıl sonlarında her yirmi Amerikalıdan sadece biri kentsel alanlarda yaşarken bu oran bir yüzyıl sonra, yani, 19. Yüzyıl sonlarında ¼’e çıkacaktı. Sadece 1880 ile 1900 arasındaki yirmi yıllık sürede, şehir nüfusu 20 milyon daha artmıştı. Bu artışın çoğunu, dünyanın dört bir yanından kıtaya ulaşan göçmenler oluştururken, geriye kalan kesim kırsal Amerika’dan göçenlerdi.
1920’ye gelindiğinde, iki Amerikalıdan biri şehirlerde yaşıyordu.
Şehirlilerin ulaşımda kolaylık ve hız arayışlarına yanıt verecek çözümlerin üretiminde elektrik gücü elbette rakipsiz değildi. Buhar, endüstri devriminin de gerçekleşmesine vesile olmuş, güvenilir ve sağlam bir enerji kaynağıydı. Ne var ki buharlı araçların çalışması uzun bir süre gerektiriyordu. Bu süre, soğuk havalarda bazen 45 dakikayı bulabiliyordu.
Elektrikli arabaların piyasaya çıktığı esnada, yeni bir araç türü olan benzinli arabalar da görülmeye başladı. Fakat bu araçları kullanmak biraz zordu ve vites değiştirmek için çok fazla fiziksel güç gerekiyordu. Üstüne üstlük gürültülüydüler ve egzozlarından çıkan şey hiç de hoş değildi!
Sessiz ve Temiz
Elektrikle çalışan araçlarda, buhar ya da benzinle çalışan araçlardaki sorunların hiçbirine rastlanmıyordu. Sessiz ve sürmesi kolaydı. Kötü kokulu bir gaz yaymıyorlardı. Şehir içinde her yere gitmeyi muazzam ölçüde kolaylaştırıyorlardı. Zaten şehir dışı yollar çok kötü olduğu için araç ulaşımına da uygun değildi.
Bu arabaların “sessiz ve temiz” olması ile kullanımlarındaki kolaylık cinsiyetçi klişelere de oldukça uygundu. Erkekler, ilk zamanlarda, kadınların sadece elektrikli araba kullanmaları, bununla sınırlanmaları gerektiğini düşünüyordu. Sadece sessiz ve temiz olduğu için değil, kullanımlarının karmaşık olmaktan uzak olması ve yavaşlıkları dolayısıyla da!
1910’larda daha fazla insan elektriğe eriştikçe, elektrikli arabaları şarj etmek de daha kolay hale geldi. Böylece söz konusu araçlar epey popüler oldu.
Bu popülarite neticesinde pek çok insan elektrikli arabalarla ve yeni modellerin geliştirilmesiyle ilgilenmeye başladı. Adıyla müsemma Ferdinand Porsche, 1891’de P1 adlı bir model geliştirdi. Ünlü mucit Thomas Edison, elektrikli araçların üstün bir teknoloji olduğunu düşünüyordu. Henry Ford, düşük maliyetli elektrikli araçların geliştirilmesi için Edison ile ortaklık kurmuştu.
Maliyet ve Uzun Yol?
Ancak, elektrikli araçlara darbe vuran da yine Henry Ford’un seri üretim model T’si oldu. 1912 yılında benzinli araçlar 650 dolara satılabilirken, elektrikli roadster 1750 doların altına inemedi.
Aynı yıl Charles Kettering, el krankına olan ihtiyacı ortadan kaldıran elektrikli marş motorunu tanıttı. Bu, daha fazla benzinli araç satışıyla sonuçlanacaktı.
Bütün bu gelişmelere karşın, ABD yurttaşlarının gezmek, yeni yerler keşfetmek yönündeki arzuları tam olarak karşılanabilmiş değildi. ABD 1920’lerden itibaren daha düzgün yollar yaparak, bu talebin karşılanabilmesi için uygun imkânları yaratamaya başladı. Şehirler arası yolların gelişimi, menzil problemi olmayan benzinli araçların satışını daha da artırdı.
Teksas petrolünün de sayesinde, ülke genelinde benzin istasyonu patlaması yaşandı. Şehre uzak yerleşim yerlerinin pek azının elektriğe sahip olması da bu gelişmelere eklenince, elektrikli araçlar 1935 yılına kadar neredeyse tamamen ortadan kalkacaktı.
Benzinin bolluğu ve ucuzluğunun yanı sıra içten yanmalı motorlarda yapılan iyileştirmeler de alternatif yakıtlı araçlara olan talebi bitirdi. Elektrikli araçların yeniden gündeme gelmeye başlaması için, 1970’lerdeki petrol krizini beklemek gerekecekti.
Bu yıllarda birçok araba üreticisi, elektrikli ve hibrit modeller için araştırmalar yapmaya başladı. General Motors, şehir içinde kullanılabilecek bir elektrikli araç üretirken, Amerikan posta servisi USPS de elektrikli çipler kullanmaya başladı.
1971 yılında NASA’nın aya gönderdiği Lunar Rover da elektrikli bir araçtı.
Bütün bu gelişmelere rağmen hem menzil sınırlılığı hem de saatte en çok. 70 km hız sınırları ile 1970’lerdeki elektrikli araçlar tercih edilebilir olmaktan uzaktı.
Şimdi zamanı biraz ileri saralım:
1970 yılında yürürlüğe girmiş olmakla beraber 1990 yılında kapsamlı yeniden düzenlemelere konu olan Temiz Hava Yasası’nın yanı sıra ve 1992’de kabul edilen Enerji Kanunu, elektrikli araçlara yönelik ilgiyi yeniden canlandırdı. Araba üreticileri, en beğenilen modellerin elektrikli versiyonlarını yapmakta gecikmedi.
General Motors, mevcut bir aracın elektrikli versiyonunu üretmek yerine EV1 adlı, bir modeli sıfırdan geliştirdi: 125km menzili ve 0’dan 80km’ye sadece yedi saniyede çıkabilme özelliği ile EV1 kısa sürede kült oldu. Ancak yüksek üretim maliyetleri nedeniyle hiçbir zaman ticari olarak benimsenmedi. Üretimi 2001’de durduruldu.
Diğer taraftan, 1997’de Japonya’da piyasaya sürülmüş olan Toyota Prius, 2000’lerde, dünyanın ilk seri üretilen elektrikli aracı oldu. Prius’u gerçeğe dönüştürmek için Toyota, Enerji Bakanlığı’nca yürütülen bir araştırma kapsamında desteklenen bir teknoloji olan nikel metal hibrit pil kullanmıştı. O zamandan beri artan benzin fiyatları ve karbon kirliliğine ilişkin artan endişeler, Prius’un son on yılda dünya çapında en çok satan hibrit model olmasına yardımcı oldu.
Elektrikli araçların tekrar hayatımıza girmesinde etkili olan ikinci gelişme ise, küçük bir Silikon Vadisi girişimi Tesla Motors’un, tek bir şarj ile 300 km. gidebilen lüks elektrikli araçları üretmeye başlayacağını 2006 senesinde duyurmasıydı.
O tarihten günümüze, Tesla Motors, Kaliforniya’daki otomobil endüstrisinin lideri oldu. Tesla’nın duyurusu ve ardından gelen başarı, birçok büyük otomobil üreticisini kendi elektrikli araçları üzerindeki çalışmalarını hızlandırmaya teşvik etti.
Bugün, dünya genelindeki bütün elektrikli arabaların yarısından fazlası Çin’de bulunuyor.
İkinci ve üçüncü en büyük pazarlar olan Avrupa ve ABD, 2022 yılında sırasıyla %15 ve %55 artışla güçlü bir büyüme gördüler.
%100 dönüşümü tamamlayarak ilk sıraya yerleşen ülke ise, 1990’lardan beri “sıfır emisyonlu araçlar”ın kullanımını teşvik eden Norveç. Devlet destekli teşvikler, elektrikli araçların KDV’den muaf tutulması ve düşük vergiler, Norveçlileri ikna etmiş olmalı.
Peki, “sıfır emisyonlu araç ” nedir ve neden önemli? Bu sorunun yanıtı, gezegen açısından elektrikli araçların avantajına da ışık tutacak.
Sera Gazları, Karbon Ayak İzi ve Sıfır Emisyon
Sera gazları, dünya yüzeyinden yayılan kızılötesi ışınları emme kapasitesine sahip olan gazlardır. Yerküre atmosferinde sera benzeri bir ortamın oluşmasına ve böylece hem bugünümüzü hem de geleceğimizi tehdit eden küresel ısınmaya katkıda bulunan gazlardır. Karbondioksit bu gazların başlarında yer alır.
Karbon ayak izi, insanların faaliyetleri sırasında ürettikleri sera gazlarının toplamıdır. Bu iz, bugün, kişi başına yaklaşık olarak 1 ton. Dünya insan nüfusu arasında eşit bir biçimde dağıldığını düşünmek de doğru değil. ABD’de bir kişinin ortalama ayak izi 16 ton.
Sıfır emisyon, bir araç veya sistemin hiçbir karbondioksit (CO2) emisyonu olmaması anlamına gelir. Bu, araç veya sistem tarafından atmosfere hiç karbondioksit salınmaması demektir. Elektrikli Araçlar (EV- Electric Vehicle), “sıfır emisyon araçlar” olarak kategorize edilirler. Bu araçlar için yakıt olarak elektrik kullanılır ve bu nedenle atmosfere hiç karbon dioksit salınmaz.
Dizel ve benzinli araçlar ise emisyonları olan araçlar olarak kategorize edilirler; yakıt olarak dizel veya benzin kullanılır ve bu nedenle atmosfere karbon dioksit salınır. Sıfır emisyon araçların kullanımı, hava kirliliğini azaltmaya yardımcı olur.
“Galon başına mil karbondioksit eşdeğeri“nin kısaltması olan MPG-CO2e, elektrikli araçlardan kaynaklanan emisyonları anlamanın ve karşılaştırmanın standart bir yoludur. Spesifik olarak, gazla çalışan bir arabanın eşdeğer miktarda kirlilik yaratmak için elde etmesi gereken yakıt ekonomisidir. Daha yüksek bir MPG-CO2e, daha az küresel ısınma kirliliği anlamına gelir.
Avrupa Birliği, benzin ve dizelle çalışan araçların emisyonunu, 2030 yılına değin yarı yarıya azaltmayı hedefliyor, 2035 yılına gelindiğindeyse piyasaya ancak “sıfır emisyon”lu araçlar sürülebilecek. 2050 yılı hedefi ise, ulaşımda kullanılan bütün araçların sıfır emisyon ilkesine uygun hale gelmesi.
Elektrikli Araba Satın Alma Kararı
Teknolojinin hız ve rahatlık açısından hayatımızda oynadığı önemli rolü, kimi zaman onu kullanana kadar tam olarak anlamıyoruz. Elektrikli araçların çevre dostu olmalarının yanı sıra, sessiz sürüş deneyimi yaşatmalarının getirdiği rahatlığa alıştığımızda, bundan vazgeçmek istemeyeceğiz. Üstelik, düşük işletme maliyetleri gibi doğrudan cebimizi ferahlatan bir seçenek sunan araçları doğal olarak tercih edeceğiz. Elektrikli arabaların içten yanmalı motorlu araçlara göre daha az hareketli parça içermesi, onları daha az bakım gerektiren bir seçenek haline getirir. Yağ değişimine, egzoz sistemleri ve bazı diğer geleneksel bakım işlerine ihtiyaç duymazlar. Ayrıca, elektrik enerjisi benzine kıyasla genellikle daha ucuz, bu da uzun vadede kârlılık sağlıyor.
Uzun sürmesi dışında şahane bir seçenek olan evde şarj imkânı, uzaktan kontrol ve hızla ivmelenmelerini sağlayan yüksek tork özellikleri ile elektrikli araçlar bütün satın alma kararlarını etkileyecek gibi duruyor.
Peki, yakıtları elektrikli araçlardan daha pahalı olmasına rağmen geleneksel arabaların elektrikli araçlara neden tercih edildiğini biliyor musunuz? Çünkü benzin istasyonları her yerde; şarj etmek daha kolay!
Akıllı şarjlar
Akıllı şarj, elektrikli araç şarjını geleneksel araç dolumu kadar kolay ve zahmetsiz hale getirdiği anda, benzinli araçları kim alır artık? Elektrikli araç kullanıcıları, akıllı şarj uygulamaları aracılığıyla kendilerine sunulan istasyonlar listesinden kolayca bir şarj istasyonu seçebilir.
Akıllı şarj cihazları, bütün bu avantajlarının yanı sıra, kullanıcıların minimum elektrik tüketim saatlerini takip etmelerini sağladığı için çevre dostu bir seçenektir ve bu saatlerde fişe takmak hem şebekeyi korur hem de çevreye fayda sağlar. Bu aynı zamanda şirket yöneticilerine, müşterilerinin elektrikli araç sağlığını uzaktan izleyebildikleri ve aynı anda sorunsuz ödemelerin keyfini çıkarabildikleri bir platform sağlar.
İsveç merkezli bir teknoloji şirketi olan Drifter da tam da bu ihtiyaçlar göz önünde bulundurularak kurulmuş: Hem otopark hem de elektrikli araç şarj ekosistemi için pratik çözümler sunarak, gerçek zamanlı algılama ve veri işleme sağlayan bir platform. Drifter Dünyası şehrin diğer paydaşları ile de bağlanarak, akıllı şehir konseptini bir adım öteye taşıyor.
Teknolojinin hız ve rahatlık açısından hayatımızda oynadığı önemli rolü, kimi zaman onu kullanana kadar tam olarak anlamıyoruz. Elektrikli araçların çevre dostu olmalarının yanı sıra, sessiz sürüş deneyimi yaşatmalarının getirdiği rahatlığa alıştığımızda, bundan vazgeçmek istemeyeceğiz. Üstelik, düşük işletme maliyetleri gibi doğrudan cebimizi ferahlatan bir seçenek sunan araçları doğal olarak tercih edeceğiz. Elektrikli arabaların içten yanmalı motorlu araçlara göre daha az hareketli parça içermesi, onları daha az bakım gerektiren bir seçenek haline getirir. Yağ değişimine, egzoz sistemleri ve bazı diğer geleneksel bakım işlerine ihtiyaç duymazlar. Ayrıca, elektrik enerjisi benzine kıyasla genellikle daha ucuz, bu da uzun vadede kârlılık sağlıyor.
Uzun sürmesi dışında şahane bir seçenek olan evde şarj imkânı, uzaktan kontrol ve hızla ivmelenmelerini sağlayan yüksek tork özellikleri ile elektrikli araçlar bütün satın alma kararlarını etkileyecek gibi duruyor.
Peki, yakıtları elektrikli araçlardan daha pahalı olmasına rağmen geleneksel arabaların elektrikli araçlara neden tercih edildiğini biliyor musunuz? Çünkü benzin şarj istasyonları her yerde; şarj etmek daha kolay!
Pil meselesi!
Elektrikli araçlarda kullanılan piller, genellikle lityum-iyon piller veya daha yakın zamanlarda geliştirilen lityum-demir-fosfat (LiFePO4) piller gibi özel türler. Bu pillerin üretimi oldukça karmaşık bir süreç ve lityum, nikel, kobalt gibi elementler gerektiriyor. Özellikle kobalt hem çevresel etkileri hem de çıkarılmasında sıklıkla kullanılan çocuk işçiliği sebebiyle oldukça sorunlu bir malzeme.
Dünya genelinde en büyük kobalt rezervlerine sahip ülke Kongo Demokratik Cumhuriyeti. Kongo’yu Avustralya, Küba, Kanada ve Rusya izliyor. Bu bölgelerde yeraltı madenciliği ve açık ocak madenciliği gibi yöntemlerle kobalt çıkarılıyor. Kongo’daki madenlerde çalışan yalınayak çocukların fotoğraflarına sosyal medyada denk gelebilirsiniz.
Bu sorunlu durum dolayısıyla, lityum-iyon piller gibi teknolojilerde kobalt kullanımının azaltılması veya alternatif malzemelerin araştırılması önemli bir mesele.
Sürdürülebilirlik, Politikalar, Teşvikler
1987 yılında Dünya Çevre ve Kalkınma Komisyonu, “Ortak Geleceğimiz” başlıklı bir rapor yayımladı. “Sürdürülebilir kalkınma” terimi bu raporun ardından popüler hale geldi. Rapor, sürdürülebilirliği, “günümüzün gereksinimlerinin gelecek kuşakların kendi gereksinimlerini karşılama yeteneklerine zarar vermeden karşılanması” fikrine dayandırır.
Bugün en büyük meselelerimizden biri, hayatımızın ve hayatın devamlılığını sağlayan gezegenimizin sürdürülebilirliği. Biyo çeşitlilik kaybı gibi iklim değişikliği de küresel çevresel sorunların başında geliyor. Bütün bunların hem doğrudan hem de dolaylı sosyal ve ekonomik etkileri var.
Birleşmiş Milletler, 2015 yılında, yoksulluğun ortadan kaldırılması ve gezegenin korunmasına yönelik küresel bir çağrı olarak “Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları”nı yayımladı. 2030 yılına kadar, herkes için güvenli, erişilebilir ve sürdürülebilir ulaşım sistemlerinin sağlanması ile kişi başına çevresel etkinin azaltılması, “Sürdürülebilir Şehirler ve Topluluklar” amacının (Amaç 11) hedeflerinden biri. 17 Sürdürülebilir Kalkınma Amacı’ndan 12’ncisi ise, tarafları “Sorumlu Tüketim ve Üretim”e davet ediyor.
Sürdürülebilirlik hedefleri ve bunun gerektirdiği yükümlülükler, gelecekteki tüketicinin değer tanımını kuvvetli bir şekilde değiştirecek. Bu öngörü, Uluslararası Enerji Ajansı IEA’nın “Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu”yla da uyumlu. Bu senaryoya göre, sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda, 2030’a kadar 230 milyon elektrikli aracın piyasaya sürülmesi gerekiyor.
Akaryakıt ekonomisiyle egzoz gazı standartlarına getirilen aşamalı kısıtlamalar elektrikli arabaları ön plana çıkarıyor. Zira günümüzde araç satışlarının %85’ten fazlası bu gibi standartlara tabi. Kimi yerel ve merkezi idarelerse elektrikli araç satışları için bağlayıcılığı olan hedefler belirliyor. ABD’de Kaliforniya, Colorado, Connecticut, Maine, Maryland, Massachusetts, New Jersey, New York, Oregon, Rhode Island, Vermont ve Washington; Kanada’da Quebec ve İngiliz Kolombiyası yerel idarelere; Çin ve Norveç merkezi idarelere örnek.
Elektrikli araçların pazar payı arttıkça erişilebilir ve maliyeti uygun şarj istasyonlarının önemi de artacak. Bunu öngören hükümetler, erişilebilir şarj istasyonlarına doğrudan yatırım yaparak ya da elektrikli araç sahiplerinin kendi evlerinde şarj imkânları tesis edebilmelerini teşvik ederek sektörü destekliyor. Kimi yerlerde imara ilişkin düzenlemelerde buna uygun değişiklikler yapılıyor.
Yine kimi yerel yönetimler, şarj altyapısını güçlendirerek, seçici sirkülasyon düzenlemeleri getirerek, “düşük ya da sıfır emisyon bölgeleri” tarif ederek, bunlara bağlı ücretlendirme farklılıkları getirerek, dolaylı yoldan elektrikli araba kullanımını teşvik etmiş oluyorlar.
Neyse ki sürdürülebilirlik kavramı artık kurumsal kültürlerin içine yerleşip yavaş yavaş ana akım hale geliyor. Bütün araştırmalar, son yıllarda belirgin davranış değişiklikleri olduğunu gösteriyor. Tüketiciler olarak hepimizin şirketlerden ve hükümetlerden daha fazlasını talep etmemiz gerekiyor.
*
Toplumlarımız karmaşıklaştıkça ulaşım, varlığımızı devam ettirebilmemiz ve bağlantıda kalmamız için çok daha önemli hale geldi. Okullardan hastanelere, alışveriş merkezlerinden rekreasyon imkanlarına farklı yerlerde sunulan hizmetlere erişimden işe ve iş yerine erişime, yakınlarımızı ziyaret edebilmekten bakım, gündelik alışveriş gibi yeniden üretim faaliyetlerine kadar geniş bir alanda hızlı, ucuz ve toplum sağlığıyla gezegene zararı en az ulaşım imkanlarına ihtiyacımız var. Bu sonuncusu, her zaman olduğundan daha önemli, çünkü bilim insanları yeni bir çağda olduğumuzu not ediyorlar: Antroposen.
Küçük, mavi gezegenimiz artık geri döndürülmesi çok zor bir süreçte, kendini yenilemekte zorlanıyor ve bunun başlıca müsebbibi, önceki bütün jeolojik çağlardan farklı olarak insan türü. Tür olarak gelecek kuşaklara ve ortak yuvamız olan dünyaya karşı sorumluyuz.
Elektrikli arabalar bizi sadece evden işe taşımaz, aynı zamanda hepimizi daha sağlıklı bir geleceğe taşıma kapasitesine sahiptir.
Teknolojinin bizi bundan sonra nereye götüreceğini bilmiyoruz ama emniyet kemerlerimizi sıkıca bağladık, çünkü sağlıklı bir gelecek için dudak uçuklatıcı hızda değişime ihtiyacımız var.