Günümüzde, araç sayısının artması beraberinde hızlı tüketilen petrol kaynakları ile hava kirliliğini getirmiştir. Çevresel anlamda ciddi olarak olumsuzluklara sebebiyet veren hava kirliliğindeki artış otomobil sektöründe alternatif kaynaklarla yaratılan yapılara yönelik ilginin artmasına yol açmıştır.
İşte, yeni trend olarak kabul gören, kirletici emisyonların geleneksel araçlara oranla düşük olduğu özelliklere sahip olan ve çevre dostu olarak anılan “elektrikli araçlar” sektörde yerini almaya başlamıştır. Elektronik araçların trafiğe yavaş yavaş çıkması ile petrole bağımlılık geçmişe göre azalmış ve dijital dönüşümün etkileri görülmeye başlanmıştır.
Bu yazıda elektronik araçların özellikle batarya yapıları ile ömrü incelenerek, ömrü biten bataryaların yeniden kullanılabilmesi adına “yenilebilir enerji” kavramına değinilmek istenilmiştir.
Günümüz dünyasında, “yeniden kullanım” kavram olarak özellikle çevre ve iklim sorununun azalmasına belki de bir nebze sebebiyet vermektedir. Bu yönüyle değerlendirildiğinde motorlu taşıtların gün geçtikçe atması, “fosil yakıt” kullanılan geleneksel araçlar yerine “elektrikli araçlar” ın sahaya çıkması, elektrikli araçlarda ömrünü tamamlamış bataryaların kullanım sonrası geri dönüşümü oldukça kıymetlidir.
Bir elektrikli araç için kullanılan bataryanın ömrü genel itibariyle 8-15 yıl olarak kabul edilmektedir. Hal böyle olunca bataryaların ömrünü ve kullanım süresini etkileyen tüm parametrelerin değerlendirilmeye başlandığı bir dönem başlamaktadır. Bura da en önemli nokta ömrünü tamamlamış elektrikli araç bataryalarının çevresel yönetimi ve geri kazanımı olacaktır.
Elektrikli araç bataryalarının ana malzemeleri genellikle lityum, nikel, kobalt, manganez ve demir gibi elementlerini içermektedir. Bu malzemelerin çıkartılma ve işlenme süreçleri çeşitli çevresel etkilere yol açabildiğinden “geri dönüşümü” yönündeki çalışmalar öncelikli olmuştur.
Sorunun çözümü için geleceğe yönelik inovasyonlar ile daha uzun ömürlü bataryalar veya geri dönüştürülebilir malzemelerin kullanımı ve bu noktada “yenilebilir enerjiler” den de faydalanılması gerekecektir. Bu batarya pillerin üretimi sırasında “güneş ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanması” nın çevreye zararlı emisyonlar olmadan gereken enerjinin büyük kısmının sağalabileceği düşünülmektedir.
Elektrikli araç bataryalarının güvenli bir şekilde geri dönüştürülmesi için özel prosedürler mevcuttur. Bu prosedürlerin içerisinde yer alan başlıca maddeler şunlardır:
- Bataryaların güvenli bir şekilde depolanması:Elektrikli araç bataryaları, güçlü kimyasallar içerdikleri için yanıcı ve patlayıcı olabilirler. Bu nedenle, bataryaların güvenli bir şekilde depolanması, özel önlemler gerektirir. Bataryaların depolandığı alan, yangın söndürme sistemleri, hava sirkülasyonu ve yangın söndürücü cihazlar ile donatılmalıdır. Ayrıca, bataryaların çevresinde duman dedektörleri bulundurulmalıdır. Bataryaların depolanması sırasında, sıcaklık, nem ve diğer faktörlerin kontrol edilmesi gereklidir.
- Bataryaların boşaltılması:Bataryaların geri dönüştürülmeden önce tamamen boşaltılması gereklidir. Bu, bataryanın içindeki tehlikeli maddelerin güvenli bir şekilde atılmasını sağlar. Bataryanın boşaltılması işlemi, özel ekipmanlar kullanılarak gerçekleştirilir. Bataryaların içindeki sıvılar, özel tankerler aracılığıyla taşınır ve özel atık tesislerinde işlenir.
- Bataryaların ayrıştırılması:Bataryaların parçalarına ayrıştırılması, geri dönüştürülebilir malzemelerin daha kolay ayrılmasını sağlar. Bataryaların ayrıştırılması işlemi, mekanik ve kimyasal işlemlerle gerçekleştirilir. Mekanik işlemler, bataryaların ezilmesi, kesilmesi ve parçalara ayrılmasıdır. Kimyasal işlemler ise bataryaların içindeki maddelerin ayrıştırılmasını sağlar.
- Değerli malzemelerin geri kazanımı:Elektrikli araç bataryalarında bulunan lityum, kobalt, nikel ve diğer değerli metaller geri kazanılarak yeniden kullanılabilir. Geri kazanım işlemi, özel kimyasal işlemlerle gerçekleştirilir. Bu işlemde, bataryalardan çıkarılan değerli metaller, yeniden üretim için uygun hale getirilir.
- Geri dönüşüm sonrası atık yönetimi:Geri dönüşüm sonrası atıkların güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi, çevreye zarar vermesini önler. Geri dönüşüm sonrası atıklar, özel atık tesislerine taşınarak işlenir. Bu tesislerde, atıkların çevreye zarar vermesini önlemek için özel önlemler alınır. Atıkların bertaraf edilmesi, yeraltı sularını ve toprağı kirletmesini önlemek için çok önemlidir.
Türkiye bu alana TOGG yerli elektrikli araç ile hızlı ve başarılı bir giriş gerçekleştirmiş olup, dünyadaki gelişmelere bağlı olarak 20 yıl içinde elektrikli araçların sayısının 1 milyon adete ulaşması öngörülmektedir. Bu noktada, 1 milyon aracın günlük elektrik sarfiyatı araştırmalarda hesaplanmış olup, kullanılan elektrik sarfiyatının tamamını potansiyel güneş enerjisi ile karşılamak için yaklaşık 1000 kW gücünde 5 milyon adet güneş paneline, potansiyel rüzgâr enerjisi ile karşılamak için ise 2.159 MW gücünde yaklaşık 1390 adet rüzgâr türbinine ihtiyaç olduğu düşünülmektedir.
Dünya ülkelerine bakıldığında elektrikli araçların batarya üretimlerinde en başta dünya yüzdesinin neredeye yarısından fazlası ile Çin yer almakta olup, Macaristan, Polonya ve Almanya onu izlemektedir. Dünya ülkeleri de elektrikli araçlarda ömrü bitecek olan bataryaların “yeniden dönüşümü” ile harcanan elektrik sarfiyatını “güneş ve rüzgar enerjisi” gibi “yenilebilir enerji” kategorilerinden sağlamaya çalışmaktadır.
Bu noktada, gerek ülkemizde gerek dünyada çevre dostu olarak kabul gören elektrikli araçların bataryalarının maliyeti ve çevreye olan etkileri düşünüldüğünde, özellikle düşük maliyetli batarya teknolojisinin geliştirilmesi, “yeniden dönüşümü” ve “atık yönetimi” hususlarında farkındalık çalışmalarının başlatılması ve elektrikli araçlarda sarfedilen enerjinin “rüzgar veya güneş enerjileri” gibi “yenilebilir enerji” lerden faydalanılarak elde edilmesi yönünde gerekli destek ve teşviklerin sağlanması ve bu konudaki duyarlılığın artması gerekmektedir.
Yararlanılan Kaynaklar
Dunn, J. B., Gaines, L., Kelly, J. C., James, C., & Gallagher, K. G. (2015). The significance of Li-ion batteries in electric vehicle life-cycle energy and emissions and recycling’s role in its reduction. Energy & Environmental Science, 8(1), 158-168.
Faria R, Marquesb P, Garciab R, Mouraa P, Freireb F, Delgadoa J, de Almeidaa AT, 2014. Primary and Secondary Use of Electric Mobility Batteries From a Life Cycle Perspective. Journal of Power Sources, 262: 169-177.
TOGG. (2020). TOGG. Retrieved March 30, 2020, from https://www.togg.com.tr/content/otomobil
Orhan, TOPAL; “Çevre İklim ve Sürdürülebilirlik » Makale » Türkiye’de Elektrikli Araçlarda Kullanılan Tahrik Bataryalarına Yönelik Geri Dönüşüm Yaklaşımları”, ITU Dergisi, 2024, Cilt: 25 Sayı: 1, 37-46.
Emine, CAN, GÜVEN; Kadir, GEDİK; “Ömrünü Tamamlamış Elektrikli Araç Bataryalarının Çevresel Yönetimi”, Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(2): 726-737, 2019; 10.21597-jist.446170-718753.pdf
Mustafa, HAMURCU, Emine, ÇAKIR, Tamer, EREN; “Kullanıcı Perspektifli Çok Kriterli Karar Verme ile Elektrikli Araçlarda Batarya Seçimi”, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Cilt:13 Sayı:2, Haziran 2021; 10.29137-umagd.906805-1673993.pdf
Hüseyin, GÜRBÜZ; “Yerli Elektrikli Aracın Elektrik Sarfiyatını Güneş ve Rüzgâr Enerjisi ile Karşılama Potansiyeli”, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Sayı: 25, s. 58-69, Ağustos, 2021; 10.31590-ejosat.896937-1638807.pdf
Elektrikli Araçların Çevreye Etkileri Nelerdir? | EV Hedef Filo