Yıllar boyunca geliştirilen uzay teknolojileri farklı alanlarda hayatımızda da kullanım alanı bulmaya devam ediyor. Son olarak NASA tarafından fonlanan bir grup, NASA misyonlarında kullanılmak üzere geliştirilen bir yolun elektrikli araçlarda şarj suratını akıl almaz derecede artırabileceğini ortaya koydu.
NASA tarafından da paylaşılan blog yazısında duyurulan keşfe nazaran takımın uzayda sıcaklık idaresi için geliştirdiği “Akış Kaynama ve Yoğuşma Deneyi (Flow Boiling and Condensation Experiment – FBCE)” teknolojisi, elektrikli arabaların beş dakika ve hatta daha kısa sürede şarj olmasını sağlama potansiyeli taşıyor.
Uluslarası Uzay İstasyonu için geliştirilen teknoloji, elektrikli arabaların şarj kablosunda kullanılabilir:
Purdue Üniversitesi’nden bilim insanlarının geliştirdiği kelam konusu teknoloji, aslında Uluslararası Uzay İstasyonu’nda ve düşük yer çekimli ortamlarda ısı transferi için geliştirilmişti. Böylelikle ortamdaki sıcaklığın yönetilmesi hedeflenirken, teknolojide kullanılan “aşırı soğutulmuş akış kaynaması” sisteminin elektrikli araçlarda da kullanılabileceği aktarıldı.
Peki nedir bu teknoloji ve usul?
Teknolojide bulunan “Akış Kaynatma Modülü” isimli kesim, soğutma sıvısının sıvı halde beslendiği bir akış kanalının duvarları boyunca monte edilmiş ısı üreten cihazlar barındırıyor. Bu aygıtlar ısındıkça kanaldaki sıvının sıcaklığı artıyor ve sonunda duvarlara bitişik sıvı kaynamaya başlıyor.
Kaynayan sıvı duvarlarda küçük kabarcıklar oluştuyor ve daima olarak kanalın iç bölgesinden kanal duvarlarına yanlışsız sıvı çekiyor. Bu süreç, hem sıvının daha düşük sıcaklığından hem de sıvıdan buhara geçişin akabinde gelen faz değişiminden yararlanarak ısıyı verimli bir biçimde aktarıyor.
FBCE teknolojisi, Ağustos 2021’de test edildi ve yakın vakitte Memleketler arası Uzay İstasyonu’na da taşındı. İstasyonda çalışan sistemden elde edilen ek sonuçlar gelecekteki uzay sistemlerinde teknolojinin kullanılabileceğini gösterirken, testler daha sonra dünyada devam etti.
Teknoloji, elektrikli araçlarda nasıl kullanılabilir?
Bilim beşerlerine nazaran elektrikli araçların şarj sürecinde oluşan akımın rastgele bir iletkenden geçişi, hudutlu ölçüde ısı üretiyor. Akım ne kadar yüksek olursa, ısı da o kadar yüksek oluyor. Araçlarda ‘hızlı şarj’ sağlayacak 350 amperlik akımlar bile büyük iletkenler ve ağır ve fonksiyonsuz kablolar gerektiriyor. Bu nedenle günümüzde pek çok şarj istasyonu 150 amper kullanıyor.
Şarj müddetinin beş dakika ve altına inmesi içinse 1.400 amperlik kapasite gerekiyor. Bu, mevcut teknolojilerle mümkün olmazken FBCE’nin arkasındaki grup, yeni sistemlerini elektrikli araçlarda test etmeye karar verdi. Yeni teknolojiyle iletken olmayan sıvı soğutucu, akım taşıyan iletken tarafından üretilen ısıdan faydalandığı şarj kablosundan pompalandı.
Bu test sonucunda takım, 24,22 kilowatt’a kadar ısıyı ortadan kaldırmayı başardı ve bugüne kadar geliştirilen en süratli elektrikli şarj aletini üretmeyi başardı. Üstelik geliştirilen özel kablo, 2.400 amper akıma bile takviye sundu.
Tabii bu kadar yüksek akımın araç bataryalarını nasıl etkileyeceği şimdi bilinmiyor. Ancak yeni şarj teknolojisi, gelecekte elektrikli araçların en büyük kaygılarından meselesini ortadan kaldırmakta kullanılabilir.