Şunu hayal edin: Elektrikli aracınızla (EV) huzurlu bir yolda ilerliyorsunuz. Motorun uğultusu zar zor duyuluyor ve hava temiz. Hepimizin hayalini kurduğu gelecek bu, değil mi? Ama sonra, birdenbire, haberlerde bir elektrikli araç yangını duyuyorsunuz. Dramatik, dehşet verici ve tam da gezegeni kurtarması beklenen bu teknoloji hakkında insanları tedirgin eden türden bir başlık.
Peki ya size ufukta çığır açacak bir çözüm olduğunu söylesem? Bu nadir ama tehlikeli elektrikli araç yangınlarını daha da nadir hale getirebilecek bir çözüm. Ve her şey o kadar hafif bir malzeme ile başlıyor ki, neredeyse elinizde hava tutmak gibi.
Gelin, inanılmaz yangın bastırma teknolojisiyle elektrikli araç dünyasında dalgalar yaratan Aspen Aerogels’in hikayesine bir göz atalım. Ve inanın bana, bu anlatılmaya değer bir hikaye.
İlgili İçerik 👇
Aerojeller: Termal Koruma ve Havacılıktaki Uygulamaları
Grafen Aerojel: Havadan Hafif Bir Mucize
Hyundai’nin Yeraltı Kahramanı: EV Yangınlarıyla Mücadele Eden İtfaiye Robotu
EV Yangınlarının Sessiz Riski
Hikayemizin kahramanı olan Aspen Aerojellere geçmeden önce kötü adamdan bahsedelim: termal kaçak.
Termal kaçak, bir lityum-iyon pil kontrolsüz bir şekilde aşırı ısındığında meydana gelen bir olgudur. Bu, bir hücrenin çok ısındığı ve bu ısının bir sonraki hücreye ve bir sonrakine yayıldığı, elinizde tam gelişmiş bir yangın olana kadar zincirleme bir reaksiyon gibidir. Ve en kötü kısmı? Bu yangınlar saatlerce yanabilir, hatta bazen söndürüldükten sonra yeniden alevlenebilir.
Şimdi, EV’nizin alev alması konusunda endişelenmeye başlamadan önce, olayları bir perspektife koyalım. EV yangınları aslında gazla çalışan araçlardaki yangınlardan daha nadirdir. Ancak meydana geldiklerinde söndürülmeleri çok daha zordur. Bu yüzden bu kadar çok manşet oluyorlar. Mesele sadece yangının kendisi değil; onu söndürmenin zorluğu.
Aspen Aerojelleri devreye giriyor: Geleceğin İtfaiyecileri
Peki, bu yangınları başlamadan önce nasıl durdurabiliriz? İşte burada Aspen Aerogels devreye giriyor.
Aspen Aerogels, termal bariyerler (termal kaçağın yayılmasını önlemek için bir EV pilinin hücreleri arasına yerleştirilebilen süper hafif malzemeler) yapımında uzmanlaşmış Massachusetts merkezli bir şirkettir. Bunları, her bir akü hücresi arasında nöbet tutan ve yangını durdurmaya hazır küçük, görünmez itfaiyeciler olarak düşünün.
Bu termal bariyerler, çoğunlukla hava olan malzemeler olan aerojellerden yapılmıştır. Evet, hava! İnanılmaz derecede hafiftirler, ancak ısıyı yalıtma konusunda da harikadırlar. Aslında Aspen Aerogels yıllardır NASA ile birlikte çalışıyor ve malzemelerini uzay giysilerinden petrol rafinerilerine kadar her şeyde kullanıyor. Yani, konu ekstrem koşullar olduğunda, bu adamlar ne yaptıklarını biliyorlar.
ABD Hükümetinden Büyük Destek
Şimdi, hikayenin gerçekten heyecan verici olduğu yer burası. ABD Enerji Bakanlığı (DOE), Aspen Aerogels’in termal bariyerlerinin üretimini artırmasına yardımcı olmak için 670 milyon dolarlık bir kredi açıkladı. Bu kredi, elektrikli araçları daha güvenli ve daha güvenilir hale getirmeye yönelik daha büyük bir çabanın parçası ve şirketin teknolojisine büyük bir güven oyu.
Bu fonla Aspen Aerogels, Register, Georgia’da tamamen elektrikli araç bataryaları için bu yangın bastırıcı malzemeleri üretmeye adanacak yepyeni bir fabrika inşa ediyor. Fabrika kurulup çalışmaya başladığında, her yıl 2 milyondan fazla elektrikli araç için yeterli malzeme sağlayabilir. Bu, oyunun kurallarını değiştirecek bir gelişme.
Aerojellerin Ardındaki Bilim: Havadan Daha Hafif, Ateşten Daha Güçlü
Bu termal bariyerlerin arkasındaki bilimi anlamak için biraz zaman ayıralım. Aerojeller büyüleyici malzemelerdir. Küçük, mikroskobik hava ceplerinden oluşurlar, bu da onları inanılmaz derecede hafif yapar. Aslında, aerojeller Dünya üzerindeki en hafif katı malzemelerden bazılarıdır. Ancak ağırlıklarının sizi yanıltmasına izin vermeyin – ısı yalıtımı söz konusu olduğunda da inanılmaz derecede güçlüdürler.
Elektrikli araç aküleri bağlamında, bu aerojeller tek tek hücrelerin arasına yerleştirilir. Eğer bir hücre aşırı ısınır ve termal kaçağa girerse, aerojel bariyer ısının yayılmasını yavaşlatabilir ya da tamamen durdurabilir. Bu da sürücülere tepki vermeleri ve güvenli bir yere ulaşmaları için daha fazla zaman kazandırır ve bazı durumlarda yangının hiç çıkmasını engelleyebilir.
Ve işte en iyi kısmı: aerojeller çok hafif oldukları için akünün enerji yoğunluğunu önemli ölçüde etkilemezler. Başka bir deyişle, güvenlik için menzil veya performanstan ödün vermiyorsunuz. Bu bir kazan-kazan.
Önümüzdeki Yol: Bu Elektrikli Araçlar İçin Ne Anlama Geliyor?
Peki, tüm bunlar elektrikli araçların geleceği için ne anlama geliyor?
Her şeyden önce, elektrikli araçların çok daha güvenli hale gelmek üzere olduğu anlamına geliyor. Daha fazla otomobil üreticisi Aspen Aerogels’in teknolojisini benimsedikçe, elektrikli araç yangınlarıyla ilgili daha az manşet göreceğiz. Ve bu sadece sürücüler için değil, tüm elektrikli araç endüstrisi için iyi bir şey. Ne de olsa güvenlik, elektrikli araçlara geçiş konusunda insanların en büyük endişelerinden biri.
İkinci olarak, bu Amerikan üretimi için ileriye doğru atılmış büyük bir adımdır. Georgia’daki yeni fabrika hem inşaat hem de tam zamanlı operasyonlarda yüzlerce istihdam yaratacak. Ve bu malzemeleri yurt içinde üreterek ABD, küresel elektrikli araç pazarında kendisini lider olarak konumlandırıyor.
Son olarak, bu sadece bir başlangıç. Batarya teknolojisi gelişmeye devam ettikçe, elektrikli araçları daha güvenli, daha verimli ve daha uygun fiyatlı hale getiren daha da fazla yenilik göreceğiz. LG Chem gibi şirketler halihazırda termal kaçak riskini daha da azaltabilecek yeni malzemeler üzerinde çalışıyor. Ve ABD hükümetinin desteğiyle bu teknolojiler daha yaygın ve erişilebilir hale gelecek.
Elektrikli araçların hakim olduğu bir geleceğe doğru ilerlerken, güvenlik en önemli öncelik olacak. Aspen Aerogels gibi şirketler sayesinde, elektrikli araçları her zamankinden daha güvenli ve güvenilir hale getiren inanılmaz yenilikler görüyoruz. ABD hükümetinin desteği ve batarya teknolojisinde devam eden ilerlemeler sayesinde önümüzdeki yol parlak ve yangınsız görünüyor.
Bu nedenle, bir dahaki sefere bir elektrikli araç yangını duyduğunuzda, bunun bir daha tekrarlanmamasını sağlamak için perde arkasında çalışan parlak beyinlerin olduğunu unutmayın. Ve bu, dostlarım, anlatmaya değer bir hikayedir.
Elektrikli Araç Yangınları ve Tedbirler Hakkında Sık Sorulan Sorular 🧯
Termal kaçak nedir?
- Termal kaçak, bir lityum-iyon pilin kontrolsüz bir şekilde aşırı ısınarak yangına veya patlamaya yol açtığı bir süreçtir. Hücre hasarı, kısa devre veya diğer faktörler nedeniyle meydana gelebilir.
Aerojeller elektrikli araç yangınlarını önlemeye nasıl yardımcı olur?
- Aerojeller akü hücreleri arasında termal bariyer görevi görerek ısının yayılmasını önler ve termal kaçak riskini azaltır. Hafiftirler ve ısıyı yalıtmada oldukça etkilidirler.
Elektrikli araç yangınları gazlı araç yangınlarından daha mı yaygındır?
- Hayır, elektrikli araç yangınları aslında gazlı araç yangınlarından daha nadirdir. Ancak, meydana geldiklerinde söndürülmeleri daha zor olabilir, bu yüzden daha fazla dikkat çekerler.
Bir elektrikli araca aerojel termal bariyerler kurmanın maliyeti nedir?
- Bir elektrikli araca aerojel termal bariyer takmanın maliyeti, araca ve otomobil üreticisine bağlı olarak 300 ila 1.000 dolar arasında değişmektedir.
Aspen Aerogels’in yeni fabrikası ne zaman faaliyete geçecek?
- Aspen Aerogels’in Georgia’daki yeni fabrikasının 2027 yılına kadar tamamen faaliyete geçmesi bekleniyor ve yılda 2 milyondan fazla elektrikli araç için termal bariyer tedarik etme kapasitesine sahip olacak.
Kaynak: Song, I.T., Kang, J., Koh, J. et al. Thermal runaway prevention through scalable fabrication of safety reinforced layer in practical Li-ion batteries. Nat Commun 15, 8294 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52766-9
