Ulaşım

20 30 40 50 P iy a s a O ra n ı (% )

Ulaşım Konut Endüstri

Kullanım Alanları

2020 2050 2100

Kaynak: Barreto, vd., (2003:267-284)

Şekil 2’de hidrojen enerjisinin 2020, 2050 ve 2100 yıllarındaki ulaşım, konut ve endüstri sektörlerinin global piyasa paylaşımı gösterilmektedir. Bu grafikte de görüldüğü üzere hidrojen enerjinin tahmini ve hidrojen tabanlı ürünlerin çeşitli kullanım alanlarındaki piyasa oranları giderek artmaktadır.

Bu doğrultuda, çeşitli amaçlarla ve uygulama alanlarında geliştirilen hidrojen teknolojilerinin ticarileştirilmesi yolunda ciddi mesafeler kaydedilmiştir (Forsberg, 2006).

Hidrojen enerjisinin kullanım alanlarını genel olarak, ulaşımdaki kullanım alanları, sabit kullanım alanları ve portatif kullanım alanları olarak sınıflandırabilmek mümkündür.

1.3.1. Ulaşım

Günümüzde hidrojen konusundaki çalışmaların önemli bir kısmı otomotiv sektöründe olmaktadır. Đçten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılabilmekte olan hidrojenin gerçek anlamda üstünlüğü, yakıt hücrelerinde ortaya çıkmaktadır. Yakıt hücreleri

hâlihazırda otomobillerde kullanılabilecek kapasitedeki uygulamaya geçmiş durumdadır. Hidrojen enerjisi ve hidrojen tabanlı ürünler ile ilgili araştırmaların ve çalışmaların otomotiv sektöründe yoğunlaşmasının önemli nedenleri bulunmaktadır (Güvendiren ve Öztürk, 2003).

Rekabetin son derece yüksek olduğu otomotiv sektöründe, otomotiv üreticilerinin büyük firmalar olması, üretim ve kullanım maliyetlerinin yüksek olması, küçük oranlı maliyet avantajlarının hem kullanıcılara hem de üreticilere önemli avantajlar sağlaması, hidrojen enerjisinin ve hidrojen tabanlı ürünlerin otomotiv pazarında oldukça büyük ve çeşitli olmasının önemli nedenleri olarak sayılabilir. Ayrıca, bu alandaki oyuncular genellikle uluslar arası oyunculardır ve bu oyuncular pazardaki rekabet güçlerini devam ettirebilmek veya pazar paylarını koruyabilmek için Ar-Ge çalışmalarına büyük önem vermektedirler. Otomotiv pazarının çok büyük olması, ihtiyaçların farklılığı, tüketici türlerinin farklılığı ve sürekli gelişen ürün özelliklerinin pazarda tüketimi teşvik etmesi gibi faktörler, -hidrojenin enerjisinin özellikleri ile birleşince- bu alanda uygulanabilirliğini araştırma yolunda önemli bir teşvik oluşturmuştur. Hidrojen enerjisinin ve hidrojen tabanlı ürünlerin otomotiv sektöründe elde ettiği ve edeceği başarılar yeni bir ekonominin doğmasına neden olacağı düşünülmektedir (Polat ve Kılınç, 2007a).

Hidrojen ulaşım alanında kamyonlar, otobüsler ve otomobiller başta olmak üzere, tramvaylar, demiryolu, gemiler ve botlar, uçaklar ve uzay mekikleri gibi birçok taşıtta ve araçta kullanılabilmektedir. Günümüzde bu alanların hemen hemen hepsinde önemli gelişmeler ve uygulamalar elde edilmiştir. Ayrıca bunlarla ilgili araştırmalar, çalışmalar ve teknolojiler gelişmeler devam etmektedir. (The Outlook for Fuel Cells to 2010, 2005). Bu çerçevede otomobilleri, otobüsleri çalıştıracak güçte olan ve ulaşımda kullanılmak üzere geliştirilen yakıt hücreleri özellikle otomobiller ve hafif kamyonlar için en büyük potansiyel pazar olarak görülmektedir ve bu pazarın büyüklüğü, dünya çapındaki birçok ticari firmayı bu alanda da Ar-Ge çalışmalarına yöneltmiştir. Ayrıca hidrojenin motorlarda ve içten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılması konusunda yoğun çalışmalar yapılmaktadır (Şahanalan, 2006).

Hidrojen enerjisinin ulaşım alanındaki kullanım alanları oldukça geniş olmakla birlikte, aşağıdaki şekilde de bir sınıflandırma yapmak mümkündür. Taşıt

uygulamalarında; IC motorları (özellikle sıkıştırılmış doğalgaz), yüksek yanma

kabiliyetli motorlar, verim artırma, savunma sanayi, ulaşım ve taşımacılık gibi alanlarda kullanılmaktadır. Denizcilik uygulamalarında, gemi motorları, savunma sanayi, deniz ulaşımı ve taşımacılığı gibi alanlarda kullanılmaktadır. Havacılık

uygulamalarında ise gaz türbinleri, jet motorları, savunma sanayi, roketler, füzeler ve

uzay sanayi gibi alanlarda kullanılmaktadır (Veziroğlu ve Barbir, 1992:391–399).

Dünyada ulaşım sektöründe hidrojen ve yakıt hücreli araç üretimine önem veren birçok otomobil şirketi bulunmaktadır. Avrupa’da, BMW, Fiat, Renault, Peugeot, Citroen, Volkswagen, Daimler Chrysler; Güney Kore’de, Hyundai; Japonya’da, Daihatsu, Honda, Toyota, Mitsibushi, Nissan, Suzuki, Mazda; Amerika’da ise Ford ve General Motor bu sektörün öncülüğünü yapmaktadır (Adamson, 2005b).

Son yıllarda hidrojenin kara taşıtlarında kullanımına yönelik olarak hidrojen yakıtını kullanan araçlar önemli oranda piyasaya girmiştir. Yolcu araçlarında BMW, Renault ve Zevco; kamyonet tipi araçlarda Daimler-Benz, PSA ve Zevco; şehir otobüslerinde ise Ansaldo, Daimler-Benz, MAN ve Neoplan firmaları, hidrojen ile çalışan araçlarını piyasaya sunmuş durumdadırlar. Ayrıca, Tayvan'da yakıt hücreli skoter kullanımı -Tayvan’da araçların % 65'i küçük motosiklet şeklindedir- önemli oranda desteklenmektedir. Asya Pasifik Yakıt Hücre Teknolojisi Ltd. ve Kwang-Yang Motor Co. Đşbirliği ile ZES (Zero Emission Scoter-Sıfır Emisyonlu Skoter) isimli bir skoter hâlihazırda üretilmektedir. Bu gelişmelere karşın mevcut petrol şirketlerinin alternatif bir enerji olarak hidrojen enerjisine henüz çok sıcak bakmamalarına rağmen, son yıllarda bu bakış açısının giderek değiştiği gözlenmektedir. Örneğin; Londra'da Royal Dutch Shell, Shell Hidrojen adını verdiği şubelerine hidrojen konusunda araştırma yapmaları için 500 milyon $ yatırım yapmıştır. BP’de benzer bir girişimde bulunmuştur (Ün, 2003). Bu örnekler, hidrojen enerjisine karşı olan son derece pozitif bakış açısına işaret etmektedir.

Hidrojen enerjisi ve hidrojen tabanlı ürünler konusundaki ilerlemelerin zamanla daha fazla gerçekleşmesi beklenmektedir. Bu ilerlemeler ve pazar koşulları, enerji firmalarının mevcut duruma adapte olmasını zorlayacağı görülmektedir. Mesela, petrol şirketlerinin mevcut fiziki altyapıları, enerji konusundaki birikimleri, ekonomik potansiyelleri, mevcut pazar payları gibi veriler dikkate alındığında, bu şirketlerin

hidrojen konusuna uzun süre kayıtsız kalamayacakları veya kalmayacakları tahmin edilmektedir.

Ulaşım sektöründe yakıt hücresiyle çalışan araçların geliştirilmesi ve yaygınlaşması, petrol tüketimini azaltacağı gibi araçlardan kaynaklanan hava kirliliğini de minimum düzeye indirecektir. Dünya genelinde birçok firma, Ballard, General Motors, Ford, Chrysler, Toyota, Honda, BMW ve Renault gibi, yakıt hücreleriyle çalışan otomobilleri üreterek hidrojenle çalışan araçları ticarileştirebilmek için önemli bir çaba içerisindedirler. Taşıtlarda hidrojenin içten yanmalı motorlar veya yakıt hücreleri aracılığıyla kullanımı konusunda da önemli çabalar mevcuttur. Bunlar arasında Daimler-Benz şirketinin sıfır emisyonlu minibüsü; BMW, Dodge, Buick ve Suzuki firmalarının deneme aşamasındaki otomobilleri, Macchi-Ansoldo’nun ve MAN firmasının SL202 otobüsleri; Kanada demiryollarının lokomotifi ve Almanya, Avustralya ve Kanada donanmaları için imal edilen deniz altılar gösterilebilir (Adamson, 2005b, BilgiUstam, 2007).

Uluslararası firmaların hidrojenle çalışan araçlara yönelmiş ve birçoğunun prototip üretimlerini gerçekleştirerek deneme aşamasına geçmiş olmaları, hidrojen enerjisinin ve hidrojen teknolojilerinin geleceğinin parlak olduğunun bir göstergesidir. Bu durum, söz konusu firmaların hem teknolojik gelişmelere öncülük etmek hem de teknolojik gelişmelerin ardında kalmamak gibi hassasiyetleri ve ticari bakımdan verimli olmayacaklarını düşündükleri alanlara büyük miktarlarda yatırım yapmayacaklarına dair temel işletmecilik bilgisiyle birleştirildiğinde daha anlamlı hale gelmektedir. Kısaca, mevcut durum hidrojen enerjisinin ve hidrojen teknolojileri pazarının geleceğiyle ilgili beklentileri ve görüşleri yeterince desteklemektedir (Polat ve Kılınç, 2007a).