Elektrikli Araçların Elektrik Tüketim Maliyeti

Elektrikli araçların ve benzinli araçların çekişmesi 100 yıl öncesine dayanmaktadır. İlk arabalar 1800’lerin ortasında geliştirilmiştir ancak seri üretim araçlar 20. Yüzyıl’da karşımıza çıkmıştır. 1900 yılında ABD’de satılan 4200 arabadan 1682’si buharlı, 1575’i elektrikli, 936’sı ise içten yanmalı motorlara sahip benzinli araçlardır. 1917 yılında ise trafikteki araçların 50.000’i elektrikli, 3,5 milyonu ise içten yanmalı olarak kullanılmaktaydı. Buharlı araçların kullanımına son verilmişti. Elektrikli araçlar 1899 yılında günlük kullanım ihtiyacını en iyi şekilde karşılamaktaydı ancak elektrikli araçların menzilinin kısa olması şehirler arası yolculuklar için yetersizdi. İçten yanmalı motora sahip olan benzinli araçlar şehirler arası yolculuklar yapmaya başladıktan sonra işin seyri değişmişti ve şehirlerin dışında bulunan elektrik hatlarının yetersizliği araçların şarj edilmesini de bir hayli zorlaştırmaktaydı. Tüm bu sorunlar neticesinde elektrikli araçlar günlük hayattan silinmiştir. Ancak günümüzde teknolojinin gelişmiş olması ile bu sorunların birçoğu ortadan kalkmıştır ve petrol ürünleri ile çalışan araçların çevreye zararlı etkileri elektrikli araçları tekrar ön plana çıkarmıtır. Elektrikli araçlar bir çok bakımdan benzinli araçların önüne geçmiştir.

Elektrikli Araçlar İle Benzinli Araçların Farkları

Dıştan bakıldığında bir arabanın elektrikli mi benzinli mi olduğunu anlayamayabilirsiniz. Çünkü görünüşleri arasındaki tek fark elektrikli araçlarda egzoz borusunun olmayışıdır. Ayrıca elektrikli araçlar petrol yakıtlı araçlara göre çok daha sessizdir. Ancak elektrikli ve petrol yakıtlı araçların çalışma prensipleri birbirinden farklıdır. Elektrikli araçlar elektrik enerjisinin depolandığı bataryalardan enerji alır. Benzinli araçların enerji kaynağı ise benzin, dizel ve LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı) gibi fosil yakıtlardır. Elektrikli araçlarda elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştüren elektrikli motorlar, petrol yakıtlı araçlarda içten yanmalı motorlar kullanılır. Elektrikli araçlarda motorlar dairesel hareket oluşturur. Bu sayede elektrikli motorun oluşturduğu hareket doğrudan tekerleklere aktarılabilir. İçten yanmalı motorlarda ise pistonların doğrusal hareketi farklı sistemler kullanılarak dairesel harekete dönüştürülür. Elektrikli motorların dönme hızı 18.000 rpm (dakikadaki dönme sayısı) kadar yükselebilmektedir ve elektrikli motorlar farklı dönme hızlarında yüksek verimlilikle güç üretebilir. İçten yanmalı motorlar ise belli bir hız aralığında -çoğunlukla yüksek hızlarda- maksimum güç üretir. Bu nedenle içten yanmalı motorlu araçlarda motor tarafından üretilen gücün tekerleklere verimli bir şekilde iletilmesi için şanzıman sistemine ihtiyaç vardır. Elektrikli motor kullanan araçlarda ise bataryalardan sağlanan enerji kontrol edilerek motorun hızı ve oluşturduğu tork değiştirilir. Yakıt olarak petrol kullanan araçlarda, fren balatalarının fren disklerini sıkıştırması ile tekerleklerin dolayısıyla aracın yavaşlaması sağlanır. Bu sırada aracın kinetik enerjisi ısı enerjisine dönüşerek kaybedilir. Elektrikli araçlarda ise motor araç yavaşlarken jeneratör gibi görev yapar ve aracın kinetik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülerek bataryalarda depolanır. Bu fren sistemi aracın tam olarak durması için değil yavaşlaması için kullanılan bir sistemdir. Aracın tam olarak durması için ise fren diski ve balatasından oluşan klasik fren sistemi kullanılır. İçten yanmalı motor kullanılan araçlar çok sayıda karmaşık sisteme ihtiyaç duyar. İçten yanmalı motorlu araçlarda hareketli yüzlerce parça vardır, elektrik motorlu araçlarda ise hareketli birkaç parça vardır. Bu nedenle içten yanmalı motorlu araçların bakım ve tamir işlemleri daha maliyetlidir.

Elektrikli Araçların Yaygınlaşması ve Günlük Hayata Etkileri

Bugün için elektrikli araçların pazar payı %2,5 düzeyindedir. Elektrikli araçların daha geniş bir pazar payına ulaşmasının önünde bazı engeller vardır. Maliyet, kullanıcı alışkanlıkları, satış ve destek ağı, şarj kolaylığı ve altyapı gibi etmenler yaygınlaşma hızında belirleyici faktörlerdir. Özellikle de pil maliyeti elektrikli araç fiyatları için en belirleyici özelliklerden birisidir. Önümüzdeki yıllarda yeni teknolojilerin gelişmesi ve üretim kapasitesinin artışıyla pil fiyatları aşağı düşmesi beklenmektedir. Mevcut otomobil firmalarının daha fazla elektrikli model satmaya başlamasıyla satış ve dağıtım ağındaki aksaklıkların giderilmesi beklenmektedir. Ancak alışkanlıklar ve alt yapı gibi engellerin kalkması zaman alacaktır. Bu bağlamda hızlı şarj istasyonlarının maliyet ve teknik kabiliyetlerinin iyileştirilmesi adaptasyon sürecini önemli ölçüde kısaltacaktır. Elbette tüm bu süreçte hükümetlere büyük iş düşüyor. Sağlanacak teşvikler, vergi avantajları ve alt yapı yatırımları elektrikli otomobillerin bir ülkedeki yaygınlaşma hızında baş rol oynamaktadır. Kuzey Avrupa ülkeleri elektrikli araçlara geçişte ilk sıralarda yer alıyor. Bu ülkelerde elektrikli otomobiller hem ilk satışta hem sonraki süreçte önemli vergi indirimleriyle teşvik edilmektedir. Bu teşviklere ek olarak ücretli otoyolları ücretsiz veya indirimli kullanma, elektrikli araçlara özel otoparklar gibi imkânlar da sunuluyor. Bugün Norveç’te satılan her iki yeni otomobilden biri elektrikli. Norveç’in 2025 hedefiyse ülkede satılacak tüm yeni otomobillerin elektrikli olması yönünde. Son aylarda Avrupa’da satılan her on yeni otomobilden biri elektrikli veya hibrit. İngiltere’de 2019’da şarj istasyonlarının sayısı %50 artmıştır. Hükümetlerin sağladığı bu teşviklerde önemli etmenlerden birisi çevre kirliliğinin azaltılması. Elektrikli araçların sağlayacağı faydaların önemli bir kısmı da toplu taşıma araçlarıyla gerçekleşecek. Daha şimdiden sadece Çin’de kullanılan 500.000’den fazla elektrikli otobüsün çevreye sağladığı fayda dünyadaki tüm elektrikli otomobillerin üç katından daha fazla. Çünkü toplu taşıma araçları hem çevreyi fazla kirletiyor hem de sürekli kullanılıyor. Çin’in Shenzhen şehrinde neredeyse tüm taksiler elektriklidir. Özellikle de Türkiye gibi petrolde dışa bağımlı ülkeler için, çevreye sağladığı faydanın yanında, petrol bağımlılığını azaltması açısında da elektrikli otomobillerin yaygınlaşması da önemlidir. Daha gürültüsüz caddeler, egzoz gazlarına maruz kalmayan bir dünya en büyük kazanan olacaktır. Kullanıcılar için asıl belirleyici olan ise satın alma maliyeti ve işletme maliyeti. Bugün için elektrikli araçların satın alma maliyeti yüksek, işletme maliyeti düşük. Ancak şartların ilerleyen yıllarda akaryakıtla çalışan araçlardan çok daha avantajlı hâle gelmesi beklenmektedir.

Türkiye’deki Elektrikli Araçların Yakıt Maliyetleri

Türkiye’de Eylül 2022 fiyatlarına göre 1 kWh elektrik vergiler dahil 1,74 liradır. Ortalama bir elektrikli aracın 100 kilometrede 15 kWh ile 23 kWh arasında enerjiye ihtiyaç duyduğu varsayılabilir. Güncel birim fiyat üzerinden hesaplanacak olursa evde şarj edilen bir elektrikli otomobil kilometrede ortalama 26-40 kuruş arasında elektrik tüketecektir.

Kompakt elektrikli araçlarda kilometre maliyeti 20 kuruşun altına düşmektedir. Yüksek performanslı, lüks ya da segmentine kıyasla ağır kalan elektrikli otomobillerde ise evde şarj durumunda bir kilometrede maliyet 50 kuruşa kadar çıkabilmektedir. Eğer elektrikte yüksek kademe fiyatlar üzerinden hesaplanacak olursa bu maliyetler yaklaşık %50 artacaktır.

Elektrikli araçlar 100 kilometrede ortalama 15-23 kWh elektrik harcamaktadır. Elektrik harcaması otomobilin tasarımı, ağırlığı ve elektrik motor verimliliğine göre değişmektedir. Gerçek yol şartlarında kullanıldığında bu elektrik tüketim değerleri %25’e kadar artış gösterebilmektedir. Elektrikli araçları şarj etmenin en uygun ve maliyetsiz yolu seviye 1 olarak adlandırılan ev tipi şarj yöntemidir. Ev dışında dolum ücreti ise otomobilin batarya büyüklüğüne göre ve şarj istasyon fiyatlandırmalarına göre değişmektedir.

Kaynakça

1-https://afdc.energy.gov/vehicles/how-do-all-electric-cars-work

2-https://www.fueleconomy.gov/feg/evtech.shtml

3-https://www.epa.gov/greenvehicles/explaining-electric-plug-hybrid-electric-vehicle

Batuhan Temel | Proje Asistanı