HAVA ALİMUNYUM VE GÜNEŞ PİLİ İLE ÇALIŞAN TEKNOLOJİK ARABA

Summary

Son günlerde enerji üretiminde kullanılan kaynakların, insan sağlığı ve çevre duyarlılığı açısından zararlı sonuçlar oluşturduğu gözlenmiştir. Sınırlı kapasitede olan bu enerji kaynaklarının, insanlığın geleceği için önemi fark edildiğinden bu yana, doğal yollardan elde edilen, doğa ve insana zarar vermeyen farklı enerji kaynakları geliştirilmeye çalışmaktadır. Bu kaynaklara; “alternatif enerji kaynakları” denir. Enerjinin çok değerli olduğu günümüzde, alternatif enerji kaynaklarından yararlanılmaya çalışılmaktadır. Yaptığımız projede; “hava alüminyum pili”  kullanılmıştır. Bu pille çalışan basit bir “araba” tasarlanarak, uygulaması gösterilmeye çalışılmıştır. Araba yapımında hava alüminyum pili dışında başka bir alternatif enerji kaynağı olan güneş enerjisinden de yararlanılmıştır.

Son yıllarda, bilim adamları, alüminyumdan yapılan hızlı şarj olabilen, uzun ömürlü, yüksek performanslı ve maliyeti oldukça düşük bir pil geliştirdi. Aynı zamanda esneyebilen yapıya sahip bu pilin “tam esnek telefonlar” konusunda adım atılmasını sağlayabileceği düşünülmektedir. Belirtilenlere göre lityum bataryalarda olduğu gibi patlama tehlikesi yoktur ve yanıcı da değildir.

Çağımızda, batarya teknolojisinde önemli adımlar atılmaya başlanmıştır. Özellikle metal-hava pillerinde yaşanan gelişmeler, elektrikli arabaların şarj problemini ortadan kaldırmak üzere geliştirilmektedir. Bazı bilim adamlarının geliştirdiği alüminyum-hava pilleri sayesinde elektrikli arabaların 1609 km menzile sahip olacağı belirtilmektedir.

Question / Proposal

Acaba sıfır emisyonlu, çevreyi kirletmeyen araba yapılabilir mi? Sıfır emisyona sahip elektrikli arabalar yapılmaya başlandı. Peki fosil yakıt kullanılan arabaların yerini almaya başlayan elektrikli arabalar, daha güvenilir hale getirilebilir mi? Ayrıca güneş enerjisinden de yararnabilir miyiz?

Bence yapılabilir, bunun cevabı hava alüminyum pillerinde yatıyor. Hava alüminyum pillerini yeni elektrikli arabalarda kullanırsak hem daha ucuz hem de daha güvenli bir araba yapabiliriz. Hem de şarj ömrünü biteren alüminyumları geri dönüşümle de kullanabiliriz.

 

 

Research

Alcoa ve Phinergy firmaları hava alimunyum ile elektrikli arabalarda kullanılabilecek, hava alimunyum pillerini geliştirmek için çalışmaktadırlar. ( https://techxplore.com/news/2014-06-alcoa-phinergy-electric-car-aluminum-air.html )

Her iki firma da, metal-hava enerjisi teknolojilerine dayanan sıfır emisyonlu, yüksek enerji yoğunluklu sistemler geliştirmeye odaklanmıştır.

Bu firmalar sıfır emisyonlu elektrikli otomobillerin benzinle çalışan otomobillerle rekabet edebilmesi için, daha uzun mesafelere seyahat etmesini sağlayan teknoloji beklentilerinin farkındalar. Phinergy ve  Alcoa‘nın geliştirdiği alüminyum-hava pilleri sayesinde elektrikli arabaların 1609 km menzile sahip olacağı belirtiliyor.

Method / Testing and Redesign

Results

Hava-Alüminyum Pilinde daha uzun enerji vermesine göre en iyi sıvının %20 oranındaki sirkeli su olduğu anlaşılmıştır. Ancak sirkenin ağır kokusundan dolayı kullanımı zor. Pilin içerisindeki sıvının yavaş yavaş buharlaşarak azalacağını düşünürsek, su tamamen buharlaştığında elektrik üretemeyecektir. Eğer pilin içerisine buharlaştığı kadar sıvı ilave edebilirsek, uzun süreli bir elektrik üretimi olacaktır.

Peki buradaki enerji sonsuz mudur? Elbette hayır. Alüminyumun üzerinden bazı kimyasal maddelerin azalması ile enerji de bitecektir. Ancak bu enerjinin de şarj edilebilir olduğu bilim adamları tarafından vurgulanmaktadır. Bilim adamları Lityum pillerin 1000 defa şarj edilebileceğini bunun sonrasında performansının düştüğünü belirtirken yeni tip alüminyum pillerin 7500 defa şarj edilebileceğini iddia etmiştir.

Bu sonuçlar Hava Alüminyum Pillerinin gelecekte çok kullanılacak piller olacağı görünmektedir. Özellikle de gelecekte benzinli arabaların yerini alması beklenen elektrikli arabalarda çok kullanılacak bir pil olacak gibi.

Conclusion

Hava alüminyum pillerinin patlmadan yada çevreye zarar vermeden uzaktan kumandalı bir arabayı çalıştırabildiğini gördüm. Hem de güneş enerjisinden de bu arabada yararlanabiliyoruz.

Bu pili daha da geliştirerek yaşamımızda kullanılan binek araçlarda kullanılabilir. Böylelikle fosil yakıtları kullanmayan, dünyamıza çevresel zarar vermeyen bir araba geliştirmiş oluruz.

About me

Merhaba;

Ben Yusuf Kaan Gökalp, 13 yaşındayım, ortaokul öğrencisiyim. İzmir'de yaşıyorum. Dünya'nın küresel ısınma sorunu olduğunu fark ettim ve ben bu sorunun büyük bir kısmının fosil yakıtlı araçlardan olduğunu fark ettim.

Bununla alakalı ne yapıldığını ve ne yapılabileceğini araştırdım: yanıt sıfır emisyonlu arabalar kullanmak oldu. Sonra da sıfır emisyonlu arabaları araştırdım ve yanıt olarak sıfır emisyonlu pillerin çoğunun patladığını buldum.

Şans eseri bir sonraki sene bacağımı kırdığımda annem bana bir hava magnezyum pilli araba aldı. Araba içine tuzlu su koyunca hareket ediyordu ve ben bu arabanın nasıl çalıştığını araştırdım. Araba hava magnezyum pili ile çalışıyormuş ve magnezyum yerine diğer yüksek enerjili metallerle çalışabilirmiş. Ben de yüksek enerjili metalleri araştırmaya başladım ve en maliyetsizin ve en kazançlısının alüminyum olduğu karar verdim.

Muhtemelen "Alüminyum neden kazançlı?" diye düşünüyorsunuz. Cevabı çünkü pil çalışırken içindeki metal oksitleniyor normalde bu diğer metal hava pillerinde istenmeyen bir şey ama alüminyum oksitten alüminyum cüruf çıkıyor ve alüminyum cüruf da Nasa'nın ORİON projesinde kontrolsüz roketlerin yakıtı olarak kullanılıyor.

Bu yüzden de ben alüminyumu seçtim. Güneş paneli de hava alüminyum pillerini şarj ediyor.

Health & Safety

Pil yapımında elimi korumak için eldiven kullandım.

Deney sonucuna göre en iyi elektrolit sıvı sirkeli su olmasına rağmen, sirkeli suyun kokusu çok rahatsız verici olduğundan prototip olarak yapılan maker arabadaki hava alimunyum pilinde tuzlu su kullandım.

Bibliography, references, and acknowledgements

http://www.bilim-teknoloji.com/aluminyum-grafit-batarya/

https://techxplore.com/news/2014-06-alcoa-phinergy-electric-car-aluminum-air.html

http://www.gercekbilim.com/aluminyum-hava-pilli-araba-1600-km-menzile-sahip-olacak/

Tubitak kitapları

https://www.youtube.com/watch?v=xNPglaztiWQ

https://www.youtube.com/watch?v=9nLZEzipb1k

https://www.youtube.com/watch?v=h_lwYbxxNMk