Kurulduğu 2003 yılı itibariyle ana faaliyet alanlarından biri olan hidrojen ve yakıt pili teknolojilerinde ciddi ilerlemeler kaydeden VESTEL Savunma, IDEF 2019’da, bu alanda ulaştığı son noktayı sergiliyor. Geride bıraktığı pek çok başarılı Ar-Ge projesi ve üniversite sanayi iş birliği çalışmaları sayesinde, bu alanda ürünler de ortaya koyan firma, PEM (Proton Exchange Membrane) tipi yakıt pili teknolojileri konusundaki kabiliyetleri ile öne çıkıyor.
Yakıt pilleri konusu, günümüzde özellikle elektrikli araçların bir sonraki evrim basamağı olarak görülüyor. Bununla birlikte, bu teknolojinin pek çok farklı alanda da uygulamaları bulunuyor. Dünya genelinde bu alandaki gelişmeleri çok yakından takip VESTEL Savunma, Katı Oksit Yakıt Pili (KOYP) ve PEM olmak üzere, temelde iki farklı yakıt pili teknolojisi üzerine odaklanarak çalışmalarını sürdürüyor.
Kurulduğu günden bu yana, hidrojen ve yakıt pili teknolojisi alanında toplam yaklaşık 30 milyon dolarlık bir yatırım yapan VESTEL Savunma, çalışmalarından elde ettiği çıktıları; savunma, havacılık, denizcilik ve ulaştırma sektörlerine de aktarmak istiyor. Firma, geliştireceği ürünlerin; uçaklarda, otobüslerde, raylı sistemlerde ve yüzer platformlarda kullanımını hedefliyor VESTEL Savunma yetkilileri, firmanın bu alandaki konumu hakkında şunları söylüyor: “Yakıt pilleri alanında, hem temel teknolojiye hâkim olan hem bu alandaki sorunların çözümlerini bilen hem bu ürünleri seri olarak üretebilen hem de konuya askeri bir bakış açısı ile bakabilen Türkiye’de başka bir firma yok.”
Hidrojen ve Yakıt Pili Çalışmalarının İlk Adımı: Zırhlı Araçların İhtiyacı
VESTEL Savunma, 2003 yılında, iki alan üzerine odaklanma hedefiyle kuruldu: Hidrojen teknolojileri ve İHA’lar. Tüm faaliyetlerinde bu hedeflere odaklanan firma, kuruluşunun hemen ardından, İHA’ların yanı sıra hidrojen ve yakıt pili teknolojileri üzerinde çalışmaya ve kendi öz kaynakları ile Ar-Ge faaliyetleri yürütmeye başladı. Bu alandaki çalışmalarının olgunlaşmasıyla birlikte akademik çevreden de destek görmeye başlayan firma, TÜBİTAK Teknoloji ve Yenilik Destek Programları’na dâhil oldu. Bu sayede çalışmalarına hız veren ve somut sonuçlar almaya başlayan VESTEL Savunma, bu faaliyetlerinden aldığı cesaretle 2009 yılında, Savunma Sanayii Başkanlığı (SSB) ile Zırhlı Araçlar için 3 kW’lık Yardımcı Güç Ünitesi Projesi (ZAYGÜP)’nin sözleşmesini imzaladı. Firma, bu projeyi askeri testler de dahil olmak üzere 2015 yılında başarılı şekilde tamamlayarak proje çıktılarını SSB’ye teslim etti. Şebeke elektriğine ulaşımın olmadığı yerler için tasarlanan bu prototip, dizelin reformlanmasıyla elde ettiği gaz ile çalışarak 5kW güç üreterek, bu gücün 2kW’ını kendi kullanımında harcayıp, kullanıcıya net 3kW güç sağlayabiliyor. Ayrıca bu prototip, ihtiyaca bağlı olarak ortamın ya da kullanım suyunun ısıtılması amacıyla da kullanılabiliyor.
KOYP ile ilgili çalışmalar kapsamında, Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi’nde laboratuvar alt yapısı kuruldu.
VESTEL Savunma, bu proje ile elde edilen sonuçların optimize edilerek verimliliğin arttırılması için, 6 farklı Ar-Ge projesi daha üstlendi. Firma, bu projeler neticesinde ise şu çıktıları elde etmeyi amaçlıyor:
· Daha verimli bir stak yapısı geliştirilmesi
· Yakıt pilinden çıkan gazların değerlendirilmesi
· Daha verimli gaz hazırlayabilmek için bir yöntem geliştirilmesi
· Yakıt pili içindeki membranın çalışma sıcaklığının düşürülmesi
· Mevcut contaların ürünlere uyarlanması
· Üzerinde çalışılan yakıt pilleri ve membran türlerinin arttırılması
VESTEL Savunma, yakıt pili teknolojisini, sivil alana da uygulamayı düşünüyor.
50 KW’lık PEM Yakıt Pili 1,5 yılda Hazır Olabilir
VESTEL Savunma yetkilileri, VESTEL Savunma’nın PEM yakıt pilleri alanındaki potansiyeline şu sözleri ile vurgu yapıyor: “Talep edilmesi hâlinde, sahip olduğumuz birikim ile 1,5 yıl içerisinde 50 kW’lık bir yakıt pili geliştirebilir ve PEM teknolojisini çeşitli platformlara çok fazla zorlanmadan uygulayabiliriz. Böyle bir yakıt pilinin, zorunlu olarak yurt dışından temin edilmesi gereken hammaddeleri haricindeki tüm bileşenlerinin yerli olarak üretmemiz istenirse de bunu en fazla 5 yılda başarırız. Bu noktada, sadece Türkiye’de bulunamadığı için hammadde sıkıntımız olur. Ürün içerisinde maliyeti en düşük bileşen olan bu hammaddeleri de tek kaynağa bağlı olmadan birçok farklı ülkeden her zaman için rahatlıkla temin edebiliriz.”
PEM Yakıt Pilinde, Hedefte Deniz Platformları da Var
VESTEL Savunma yetkilileri, PEM yakıt pillerinin deniz platformlarındaki kullanılabilirliğini şöyle özetliyor: “PEM teknolojisi KOYP’dan daha basit. Çünkü PEM alanında daha çok araştırma yapılıyor ve piyasada bulabileceğiniz daha çok bileşeni var. Ancak yakıt pilleri, ölçeklenebilir bir yapıya sahip değiller. Yakıt pilinin hacmini basit bir şekilde iki kat arttırarak ürettiği elektriği iki katına çıkartmanız mümkün değil. Yakıt pillerinin boyutlarının büyümesi, oluşan ilave ısının bertaraf edilmesi gibi pek çok problemi de beraberinde getiriyor. Söz konusu uygulama alanı bir deniz platformu olduğunda ise çok büyük hacim ve boyutlar devreye giriyor. Bununla birlikte, bu alanda sahip olduğumuz 15 yıllık tecrübe ile bu sorunların pek çoğunun çözümüne zaten sahibiz. Ayrıca bir savunma şirketi olduğumuz için, konunun askeri boyutuna son derece hâkimiz. Dolayısıyla VESTEL Savunma’nın dışında, bu teknolojinin yüzer bir platformda kullanımını mümkün kılabilecek, Türkiye’de başka bir kurum ya da kuruluş olduğunu düşünmüyorum.”
Mini İHA’lar İki Kat Uzun Havada Kalabilecek
VESTEL Savunma, son yıllarda, İHA’larda kullanılacak PEM ve KOYP temelli yakıt pilleri geliştirilmesine yönelik iki farklı Ar-Ge projesinin daha içerisinde yer aldı. Firma, hâlihazırda devam eden bu projelerden PEM tipi yakıt pillerine yönelik olanı, TÜBİTAK desteği ile yürütüyor.
KOYP ile ilgili olan proje konusunda ise Uluslararası EUREKA programından destek alan firma, bu projede, Kore Cumhuriyeti’nden bir firma ve bir de araştırma enstitüsü ile birlikte çalışıyor. VESTEL Savunma, bu proje kapsamında İHA’lara güç verecek ve yakıt olarak propan/bütan gaz karışımını (LPG) kullanacak bir yakıt pili üzerine çalışıyor. Bu yakıt pilleri, 15 dakika gibi kısa bir sürede, 800 derecelik çalışma sıcaklığına ulaşabilecek.
Yetkililer, İHA’lara yönelik yakıt pili çalışmaları ile ilgili şunları söylüyor: “Yakıt pilleri, sonuçta elektrik üretiyor. Şu anda da sadece mini İHA’lar elektrik motorları kullanıyor. Bu sebeple ilk etapta mini İHA’lara odaklandık. Proje çıktılarımız ile bu araçların havada kalma süresini iki kat uzatmayı hedefliyoruz.”
VESTEL Savunma, bir yandan da yeni Ar-Ge projeleri başlatabilmek için çalışmalarını sürdürüyor. Hem yurt içindeki hem de yurt dışındaki pek çok projeye başvuruda bulunan firma, başvurularının yakın zamanda olumlu sonuçlanmasını bekliyor.
VESTEL Savunma, katı oksit yakıt pili staklarını kendisi tasarlıyor.
VESTEL Savunma’nın KOYP Alanındaki Kabiliyetleri
KOYP teknolojisinde kullanılan; membran, hücre, katalizör ve sızdırmazlık ürünü gibi pek çok bileşen bulunuyor. VESTEL Savunma ise geride bıraktığı pek çok zorlu Ar-Ge faaliyetinin ardından, bu bileşenlerin üretimini yerli olarak gerçekleştirebiliyor. Firma, hâlihazırda bu bileşenleri, hem tek tek hem de bir araya getirilmiş yakıt pilleri şeklinde ürün olarak sunuyor. Bunlardan; katot ve anot kontak pastalar ve elektrolit destekli KOYP membranı ile ilgili bilgiler izleyen satırlarda; KOYP Stak ile ilgili bilgiler ise Tablo 1’de yer alıyor.
· Katot ve Anot Kontak Pastalar: Bu alanda çalışmalar yürütenlerin, doğrudan katot ya da anot tabakası olarak kendi hücre tasarımlarına uygulayabilecekleri bu pastalar, aynı zamanda, hücre karakterizasyon testlerinde veya gerçek çalıştırma sırasında, hücreyle akım toplama elemanları arasındaki elektriksel kontağın iyileştirilmesinde de kullanılabiliyor. Bunlardan katot pasta, Lantanyum Stronsiyum Manganit (LSM); anot pasta ise Nikel Oksit (NiO) kullanılarak üretiliyor.
· Elektrolit Destekli KOYP Membranı: KOYP yapısı içerisinde, anot ve katot tabakalarının arasında yer alan bu membranlar, Yttria Stabilized Zirconia (YSZ) ve Scandia Stabilized Zirconia (ScSZ) olmak üzere, iki farklı malzemeden üretiliyorlar. Kalınlığı yaklaşık 150 mikrometre olan bu membranlardan YSZ içerikli olan 0,3 W/cm2 , ScSZ içerkli olan ise 0,5 W/cm2 güç yoğunluğuna sahip.
http://www.milscint.com 24.04.2019
