Ana Sayfa Elektrikli Araçlar MIT’nin sodyum-hava yakıt hücresi elektrikli uçuşta devrim

MIT’nin sodyum-hava yakıt hücresi elektrikli uçuşta devrim

Yazar

May 30, 2025 @ 17:12 Değiştirilme tarihi: May 30, 2025 @ 18:06

Amerikalı araştırmacılar, karbon emen sodyum-hava yakıt hücresiyle 1.700 Wh/kg enerji yoğunluğuna ulaştı; bu teknoloji elektrikli havacılık ve iklim hedefleri için umut vadediyor. Elektrikli ulaşım için enerji yoğunluğu eşiği aşıldı.

MIT (Massachusetts Institute of Technology) öncülüğünde geliştirilen yeni nesil sodyum-hava yakıt hücresi, kilogram başına 1.700 watt-saat enerji sağlayarak elektrikli uçuşun önündeki en büyük engeli aşmayı başardı. Mevcut lityum-iyon bataryaların ulaştığı azami enerji yoğunluğu 300 Wh/kg civarındayken, bu teknoloji üç katına kadar çıkabiliyor. Elektrikli uçaklar için gereken minimum seviye 1.000 Wh/kg olduğu düşünüldüğünde, bu gelişme bölgesel havacılıkta tam elektrikli dönüşümün önünü açabilir.

MIT sodyum hava yakıt hücresi elektrikli uçaklara güç verirken karbondioksit emerek çevreyi koruyan yeni nesil enerji çözümü sunuyor

Batarya değil yakıt hücresi: Daha hızlı dolum, daha az risk

Yeni sistem, geleneksel bataryalardan farklı olarak şarj edilmiyor, bunun yerine sıvı sodyum metali ile yeniden dolduruluyor. Bu sayede dolum süresi kısalırken, enerji yoğunluğu artıyor. Yakıt hücresinde sodyum ile havadaki oksijenin reaksiyonu seramik bir elektrolit aracılığıyla gerçekleşiyor. Kontrol edilen nemli hava sayesinde reaksiyon daha verimli hale geliyor ve sıvı atıklar kolayca uzaklaştırılabiliyor. Bu da sistemin güvenliğini ve dayanıklılığını artırıyor.

Karbon emen sistem: Uçtukça atmosferi temizliyor

Yakıt hücresinin çalışması sonucu oluşan sodyum oksit, havadaki nemle birleşerek sodyum hidroksit oluşturuyor. Bu bileşik, atmosferdeki karbondioksitle tepkimeye girerek sodyum karbonata ve ardından sodyum bikarbonata (kabartma tozu) dönüşüyor. Yani sistem yalnızca sıfır emisyonlu değil, aynı zamanda uçuş sırasında atmosferdeki CO₂’yi de doğal olarak emiyor. Nihai ürün olan sodyum bikarbonat, denizlere karıştığında okyanus asitlenmesini de azaltabiliyor. Uçuş boyunca geride egzoz gazı yerine karbon emici kimyasal bir iz bırakıyor.

Ucuz ve bol bulunan sodyum sayesinde küresel erişilebilirlik

Sistem, nadir ve çevresel etkileri yüksek lityum yerine, deniz tuzundan kolayca elde edilebilen sodyumu yakıt olarak kullanıyor. Sodyum metali, geçmişte ABD’de yılda 200.000 ton kapasiteyle üretilmişti. Bu da teknolojinin büyük ölçekli üretim ve dağıtım açısından uygulanabilir olduğunu gösteriyor. Ayrıca sodyumun dünya genelinde erişilebilir olması, yakıt hücresinin birçok ülkede yaygınlaşmasına olanak tanıyor.

İlk adım: Drone’lardan gemilere kadar geniş uygulama planı

MIT ekibi, ilk etapta tarımsal uygulamalarda kullanılabilecek büyük drone’lara güç sağlayacak tuğla boyutunda yakıt hücreleri üretmeyi hedefliyor. Bu teknolojinin sonraki adımı, elektrikli bölgesel uçaklar ve deniz taşımacılığı sistemleri olacak. Gelecekte bu sistemin acil müdahale araçları, lojistik taşıyıcılar ve hatta askerî dronelarda kullanılması da gündeme gelebilir. Araştırma ekibinden Yet-Ming Chiang, bu sistemin yalnızca havacılığı değil, aynı zamanda demiryolu ve deniz taşımacılığını da dönüştürebileceğini belirtiyor.

Ticari gelecek için ilk adımlar atıldı

Teknolojinin ticarileştirilmesi için MIT bünyesinde Propel Aero adında bir girişim kuruldu. Şirket, MIT’nin girişimcilik destek platformu The Engine‘de faaliyetlerine başladı. Hedef, bir yıl içinde işlevsel drone prototipleriyle sahada testlere başlamak ve ardından daha büyük ölçekte uygulamalara geçmek.

Destekleyen kurumlar

Araştırma sonuçları, enerji alanında önde gelen bilimsel yayınlardan Joule dergisinde yayımlandı. Proje, ARPA-E, Breakthrough Energy Ventures ve ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından desteklendi. Geliştirme sürecinde MIT.nano laboratuvar altyapısı kullanıldı.

Geleceğin enerjisi gökyüzünde şekilleniyor

MIT’nin geliştirdiği sodyum-hava yakıt hücresi, yalnızca enerji yoğunluğu yüksek bir çözüm sunmakla kalmıyor, aynı zamanda karbon negatif yapısıyla çevresel sürdürülebilirliği destekliyor. Bu teknoloji, elektrikli havacılığın önündeki temel engelleri aşarak, karbon salımı olmayan uçuşların gerçek bir seçenek haline gelmesini sağlıyor. Önümüzdeki yıllarda drone’lardan bölgesel uçaklara ve deniz taşımacılığına kadar geniş bir yelpazede uygulama bulması beklenen bu sistem, hem iklim kriziyle mücadelede hem de enerji bağımlılığının azaltılmasında kritik bir rol üstlenebilir. Sodyum gibi erişilebilir bir kaynağın kullanılması ise bu dönüşümün küresel ölçekte mümkün olmasını sağlayacak önemli bir avantaj.