123 HİDROJEN ENERJİSİYLE ÇALIŞAN ARACIN TASARIMI VE İMALATI Mücahit EGE 1 , Mehmet TURPÇU 1 , Arif ÇEBER 1 Nihat AKKUŞ 1 Garip GENÇ 2 , Ersin TOPTAŞ 1 1 Marmara Üniversitesi, Tek. Eğt. Fak., Mekatronik Bölümü, Göztepe Kampüsü, 34722, İSTANBUL 2 Marmara Üniversitesi,Tek. Bil. Mes. Yüksekokulu, Makine Bölümü, Göztepe Kampüsü, İSTANBUL ÖZET Bu çalışmada alternatif enerji kaynaklarından hidrojen enerjisi ile çalışan prototip bir aracın tasarımı ve üretimi yer almıştır. Araçta temiz enerji kullanımının yanı sıra enerji kaybını minimum seviyede tutan tasarımlar yapılmıştır. Rüzgar sürtünmesinden kaynaklanan kayıpları azaltmak için gövde yağmur damlası formunda aerodinamik hesapları yapılarak oluşturulmuştur. SolidWorks programında çizilen modelin Cosmos programında FEA analizleri yapılarak gövde üzerinde düzeltmelere gidilmiştir. Ağırlığını azaltmak için gövdenin büyük bir bölümü infüzyon tekniği ile cam elyaf kullanılarak şekillendirilmiştir. Mekanik yapıda alüminyum malzemeler kullanılmıştır. Sürtünmelerin minimum seviyeye çekilmesi için mekanik hesaplamalar ve analizleri yapılmıştır. Verimi yüksek ağırlığı düşük motor ve yakıt pili sisteme dahil edilmiş, gerekli enerji dönüşümleri en az enerji kaybıyla gerçekleştirilmiştir. Enerji sisteminde güç, verim, tork, açısal hız, ivme değerleri çıkartılmış ve üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Tasarım sonuçları ve çıkarılan parametre değerlerinin sonuçları karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Hidrojen, Hidrojen Enerjisi, Yakıt Pili, Cam elyaf, Araç Verimi 1. GİRİŞ Hidrojen evrende en fazla bulunan ve atomik kütle ağırlığı en az olan elementtir. Hidrojenin herhangi kimyasal bir reaksiyonda veya direk olarak bir uygulamada kullanılması sonucunda çevreye zarar vermemesi ve fosil yakıtlara göre en az 3 kat enerji yoğunluğuna sahip olması önemli özelliklerindendir. Bu özelliklerine istinaden hidrojen günümüzde, özellikle otomotiv endüstrisinde tercih edilen alternatif bir enerji kaynağı haline gelmiştir. Devletlerin bu konuyla ilgili yüksek araştırma bütçeleri ayırması, sektördeki büyük otomotiv şirketlerinin hidrojenle ilgili Ar-Ge çalışmalarına ağırlık vermeleri, üniversite öğrencilerinin de bu konuyla ilgili geleceğe yönelik bir bilincin oluşturulmasını sağlamıştır. Marmara Üniversitesi bünyesinde yürütülen “Hidrojen Enerjili Araç Tasarımı ve İmalatı” projesi, öğrencilerin hidrojen teknolojisini yakından tanımalarını ve bu teknolojiyle geleceğin enerji kaynakları hakkında yeterli bilinci kazanmalarını amaçlamaktadır. Bu doğrultuda hidrojenle çalışan bir araç tasarlanmış ve çeşitli proje yarışmalarına katılmak üzere üretimi gerçekleştirilmiştir. Proje kapsamında tasarlanan araç, üretilirken Fransa’da düzenlenen Shell Eco-marathon yarışlarının ölçütleri esas alınmıştır. Yarışta temel amaç, en az yakıtla en fazla yolu gitmektir. Bu sebeple araçların ne kadar hızlı gittiği önemli değildir. Bu amaç doğrultusunda tasarlanacak aracın verimliliğinin en üst düzeyde tutulması ve buna bağlı olarak, hafif, aerodinamik yapı bakımından ideal ve sürtünme değerlerinin asgari seviyede olması gerekmektedir.