Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
Elektrikli araçlar geleceğin gözdesi olsa da, sıvı nitrojen bazlı araçlar son zamanlarda dikkat çekmeye başladı. Bunun yanı sıra bilimkurguda zaman zaman konu edilen sıvı nitrojen motorları son dönemde sıkça gündeme geliyor ve beklenmedik gelişmelerle bilim insanlarını bile şaşırtıyor. Şimdiye kadar sıvı nitrojen motorlarının yakın zaman için ütopya olduğuna dair bir inanç hakimdi. Bu motorlarda sıvılaştırılmış nitrojen (azot) yakıt olarak kullanılıyor. Çevresinden ısı alarak gaz fazına geçen sıvı nitrejenin açığa çıkan enerjisi, motordaki çeşitli düzenekler sayesinde hareket enerjisine dönüştürülüyor. Aslında yakıt olarak sıvı nitrojen kullanan ve yüksek basınç altında çalışan motor düşüncesi uzun zamandır mevcut.
Fikrin savunucuları, sıvı nitrojen motorlarının ulaşım ve enerji gibi alanlarda müthiş bir atılım olacağını iddia ediyor. Nitrojen motorları, atmosferde bolca bulunan ve tepkimeye girmeyen nitrojen gazı kullanıyor, bu nedenle karbon bazlı fosil yakıtların aksine herhangi bir emisyonları da bulunmuyor. Bununla birlikte, nitrojen motoru prototiplerinin test aşamasından yaygın kullanıma geçinceye değin birçok engeli aşması gerekiyor. Ticarileştirme sürecinde karşılaşılan sorunlar arasında güvenlik, depolama, lojistik ve performans verilerinin eksikliği sayılabilir. Hâlihazırda birçok mühendis bu sorunlar üzerinde çalışıyor.
Onlarca Yıldır Var Olan Bir Fikir Olarak Sıvı Nitrojen Motoru
Geleneksel fosil yakıtlar yerine sıvı nitrojen kullanma fikri onlarca yıldır mevcut. Ancak çalışan prototipler hâlâ emekleme aşamasında. Fizikçiler, sıvıların gaza dönüşümü ile ilgili ilkeleri 19. yüzyılın sonuna doğru anlamaya başladı. Bu teknolojinin ne kadar güçlü ve çok yönlü olduğunu fark eden bir mucit, 1930’larda ilk patenti almıştı bile. Bununla birlikte, diğer mucitler ve amatör motor yapımcıları da takip eden yıllarda çalışmalara devam etti. Sonuç olarak nitrojen motoru kavramının işe yarayabileceği doğrulandı.
1990’lı yıllarda polimer filmlerin kullanımıyla nitrojen motorlarının kabul edilebilir sıcaklıklarda çalışmasının sağlanabileceği fark edildi. Böylelikle fikir kulağa daha mantıklı gelmeye başladı. Özellikle Peter Dearman tarafından üretilen bir prototip dikkatleri üzerine çekmekte gecikmedi.
Sıvı Nitrojen Motorları Bir Seçenek Olabilir mi?
Sıvı nitrojen motorlarını çalıştıran prensip, içten yanmalı motorların tam tersi. İçten yanmalı motorlar yanma sonucunda ısı üretir, bu ısı da gazın genleşmesini sağlar. Oysa nitrojen motorları çok soğuk bir sıvının genleşerek gaz fazına geçmesi ile ortaya çıkan enerjiyi kullanır. Nitrojen, -196 °C donma noktası ile endüstride kullanılan en soğuk maddedir (deneysel olarak daha soğuk maddeler mevcuttur). Bu yakıt, araçta aşırı soğuk bir tankta saklanır. Motorun çalışması için suya da gerek vardır. Serbest kalan nitrojen çevresinden ısı çeker ve piston odasındaki havayı aşırı derecede ısıtır. Su, başka amaçların yanı sıra motorun ısınmasını da önler.
İçten yanmalı motorlardan farklı olarak, nitrojen motorlarında ateşleme ve yanmaya ihtiyaç duyulmaz. Dahası, motorun çalışması sırasında soluduğumuz havanın %78’ini oluşturan nitrojen gazından başka bir atık madde de oluşmaz. Bunun yanı sıra, yüksek basınçlı sıvı nitrojen, aynı zamanda soğuk lojistik uygulamalar için biçilmiş kaftandır. Sıfır emisyonlu araçların sıvı nitrojen motoruyla gerçeğe dönüşebileceği kimin aklına gelirdi? Gerçek şu ki, bu fikrin uygulanabilir bir ürüne dönüşüp dönüşmeyeceğini henüz bilmiyoruz. Ayrıca bu teknolojinin hidrojen yakıtlı araçlara göre üstün olduğu da şüpheli görünüyor. Her şeye rağmen, çevreye zarar vermeyen toplu taşıma araçları üretmek isteyen şirketler bu fikri test etmekte kararlı.
Son olarak, nitrojeni sıvılaştırmak için de fosil yakıtlardan elde edilen elektrik enerjisi kullanılacağını unutmamak gerekiyor.
