Günümüzde kullanılmakta olan araçların tümüne yakınında içten yanmalı motorlar görev almaktadırlar. İçten yanmalı motorlu araçlar, yakıt pilli araçlarla kıyaslandığında ucuz, basit, hafif ve kolay uygulanabilir olmaları ile avantaj sahibidirler. Yakıt pilli araçlar ise daha yüksek sistem verimleri, farklı uygulamalara imkan tanımaları, mekanik parça gereksinimlerinin az olması avantajlarıdır. Tablo 6.1’de içten yanmalı motorlu araçlarla, yakıt pilli araçlarla karşılaştırılması yer almaktadır.
Tablo 6.1’de İçten yanmalı motorlu araçlarla, yakıt pilli araçlarla karşılaştırılması
YAKIT PİLLİ ARAÇLAR | İÇTEN YANMALI MOTORLU ARAÇLAR |
Pahalı, ağır ve karmaşık | Ucuz, hafif ve basit |
Aşılması gereken problemler | Uygulama kolaylığı |
Yüksek sistem verimi (%70) | Yüksek sistem verimi (%35) |
Elektrik motorunun avantajları | Mekanik eleman gerekliliği |
Değişik tasarım imkanı | Sürücü kontrolünün önemi |
Piyasadaki araçların metanole dönüşümü şu an yapılmakta olan LPG ve CNG dönüşümleri de düşünüldüğünde, elektrikli taşıt sistemlerine geçişe göre çok daha basittir. Metanol içten yanmalı motorlar için uygun bir alternatif yakıttır. Ancak LPG ve CNG dönüşümlerinin çok düşük maliyetlerle başarılı bir şekilde uzun yıllardır yapılabiliyor olması metanolle çalışan araçların bazı ülkerde yollarda olmasına rağmen tamemen bu sisteme geçişin önündeki en büyük engel olmaktadır.
Elektrikli araçlara geçişin önümüzdeki yıllarda gerçekleşmesi beklenmektedir. Şu an için içten yanmalı motor ve elektrik motorunun bir arada kullanıldığı hibrid elektrikli araçlar üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. Bazı markaların farklı hibrid yöntemleriyle çalışan modelleri uzun yıllardır piyasadadır. Elektrik motorlarının, frenlemede ve yokuşta elde enerjinin geri kazanılabilmesi sayesinde içten yanmalı motorla çalışan araçların verimleri arttırılabilmektedir. Hatta dört tekerlekten çekişli araçların tahriki için ağır mekanik güç iletim sistemleri yerine, önde içten yanmalı motor arkada elektrik motorların yer aldığı sistemler gündeme gelmektedir.
Tümü elektrikli araçlara geçiş ise batarya ve yakıt pili teknolojilerinin gelişimine bağlıdır. En yüksek verimin elde edilebileceği bu sistemler, sadece bataryalı veya yakıt pili ve bataryanın beraber kullanıldığı sistemlerdir. Bu araçlarda kullanılabilecek yakıt pili türleri ise PEM tipi yakıt pilleri, indirekt metanol yakıt pili ve doğrudan metanol yakıt pilleridir. PEM tipi yakıt pili ve indirekt metanol yakıt pili ile çalışan prototipler geliştirilmiştir. Depolama zorluğu olan hidrojen yerine sıvı metanol kullanan indirekt metanol yakıt pilli araçların geleceği daha parlak gözükmektedir. Doğrudan metanol yakıt pillerinin taşıtlarda kullanılması için daha fazla geliştirilmeye ihtiyaçları vardır. Şu an için küçük elektronik cihazlarda kullanılmaları mümkün olmaktadır. Tablo 6.2’de otomobillerde kullanılabilecek yakıt pili türlerinin karşılaştırılması görülmektedir.
Tablo 6.2 Otomobillerde kullanılabilecek yakıt pili türlerinin karşılaştırılması
PEM TİPİ YAKIT PİLLİ ARAÇ | İN-DİREKT METANOL YAKIT PİLLİ ARAÇ | DOĞRUDAN METHANOL YAKIT PİLLİ ARAÇ |
Prototipler mevcut | Prototipler mevcut | Çalışmalar sürüyor |
Hidrojen kullanılması | Sıvı methanol kullanılması | Sıvı methanol kullanılması |
Hidrojenin depolanmasının zorluğu | Sıvı methanolün depolanmasının kolaylığı | Sıvı methanolün depolanmasının kolaylığı |
Pahalı ve karmaşık hidrojen dolum istasyonları | Ucuz ve basit metanol dolum istasyonları | Ucuz ve basit metanol dolum istasyonları |
Yakıtın doğrudan kullanılması | Yakıtın reformerda dönüştürülüp kullanılması | Yakıtın doğrudan kullanılması |
Hidrojen depolanmasının getirdiği yüksek ağırlık ve hacim | Reformerın getirdiği yönetim güçlüğü, nispeten düşük ağırlık ve hacim | Düşük güç yoğunluğunun getirdiği yüksek ağırlık ve hacim |
Yüksek güç yoğunluğu 350mW/cm2 | Yüksek güç yoğunluğu 350mW/cm2 | Düşük güç yoğunluğu 60mW/cm2 |