Hidrojen yakıtlı Cummins motorlar

Cummins’in Yakıttan Bağımsız Motor Platformu dahilinde geliştirdiği hidrojen motorlarının sahada testleri sürerken, şirketin Hidrojen Motoru İşletmesinin Genel Müdürü Jim Nebergall, hidrojen motor teknolojisi ile ilgili merak edilen soruları yanıtladı.

Cummins, hidrojen içten yanmalı motorları ile ulaşım endüstrisinde başı çekiyor. Bu motorlar, mevcut araç tasarımları göz önünde bulundurularak geliştiriliyor, OEM’ler ve müşterileri için hidrojene geçişi basitleştirmeyi amaçlıyor. Cummins’in yakıttan bağımsız platformu, hem 15 litrelik hem de 6,7 litrelik bir hidrojen motoru içeriyor. Bunlar, ortak tabanlı bir mimarinin ve sıfırdan sıfıra düşük karbonlu yakıt kapasitesinin avantajlarını sunuyorlar. Dünya motor üretiminde üretim adedi, ürün yelpazesinin çok geniş güç ve hacim seçeneği, dayanıklılığı, teknoloji ortaklıkları, son dönemde aktarma organları ile bütünleşik çözümler sunması yakıt seçenekleri ve e-mobiliteye yaklaşım konusunda gözleri Cummins’e çeviriyor.

İAA 2022 de Cummins bataryalı, yakıt hücreli sistemlerle birlikte içten yanmalı motorların organik yakıtlar, ve hidrojen yakabilen platformaları ile geleceğin yakıt kullanımına yönelik çözümleri ile dikkat çekmişti. Cummins son olarak giderek daha fazla gündeme gelmeye başlayan hidrojeni yakıt olarak kullanan içten yanmalı motorlar üstüne sorulan sorulara yanıt verdi.

Cummins yönetecisi Jim Nebergall konu ile ilgili olarak bilgi paylaştı.

**JİM NEBERGALL**, Purdue Üniversitesi’nden elektrik ve bilgisayar mühendisliği alanında lisans derecesiyle mezun oldu. 2007 yılında Indiana Üniversitesi’nde İşletme Yüksek Lisans derecesini tamamladı.

Cummins’e 2002 yılında katıldı ve şirket genelinde çok sayıda liderlik rolü üstlendi. En son Kuzey Amerika karayolu motorları işinde Ürün Stratejisi ve Yönetimi Direktörüydü.Gelişmiş dizel ve doğal gazdan hibrit güç aktarma organlarına kadar uzanan bir portföyü yöneten Cummins’teki kariyerini çevreyi iyileştiren teknolojiler geliştirmeye adayan Jim Nebergall, Cummins’i tercih edilen lider aktarma organı tedarikçisi konumuna getirmek için müşteri odaklı yeniliğin sınırlarını zorlayan bir isim olarak öne çıkıyor

Cummins’in yakıttan bağımsız motor teknolojisini kullanan şirketler ve filolar, hidrojen yakıtı daha yaygın bir şekilde kullanılabilir hale geldikçe, hidrojenle çalışan bir filoya geçiş için iyi bir konuma sahip olacak. Hidrojen araçları farklı yakıt doldurma sistemleri ve hidrojen için yerleşik depolama kullanacak olsa da, mekanikçiler ve sürücüler zaten motorlara biraz aşina olacaktır. Hidrojen yakıtlı araçları benimsemeye yönelik bu yolculuk, sıfırdan başlamaktan çok daha ekonomiktir.

Cummins, hidrojenle çalışan araçlara geçiş yapmakla ilgilenen ve onların karbondan arındırmalarına ve çevre hedeflerine ulaşmalarına yardımcı olmakla ilgilenen müşterilerle ortak olmaya hazırdır.”

“Hidrojen içten yanmalı motorlar, Cummins’in karbonsuzlaştırmaya giden hızlandırılmış yolunda önemli bir teknolojidir” diyen Jim Nebergall, Cummins Inc.’de hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlarının ticarileştirilmesine yönelik küresel çalışmalara liderlik ediyor ve bu teknoloji ile ilgili şu bilgileri veriyor:

“Dekarbonizasyon hedeflerine ulaşmak için çalışan şirketler, hidrojen motorlarına giderek daha fazla ilgi gösteriyor. Geçen yıl boyunca Tata Motors, Buhler Industries ve Werner Enterprises gibi önde gelen şirketler Cummins 15 litrelik hidrojen motoruna ilgi duyduklarını ifade ettiler. Daha fazla lider şirket, bu teknolojiler daha uygun maliyetli ve yaygın olarak kullanılabilir hale geldikçe, karbondan arındırmak için hidrojenle çalışan çözümlerden yararlanabilir.

Hidrojenle çalışan bir motor var mı?

Evet. Hidrojen içten yanmalı motorlar (hidrojen ICE) dizel motorlara benzer şekilde çalışır. Hidrojen, geleneksel bir içten yanmalı motorun benzin veya dizel yaktığı gibi yakılır. Hidrojen motorları sıfıra yakın emisyona sahiptir ve kurum veya uçucu organik bileşikler yaymazlar. Aslında, hidrojen motorları dizele kıyasla karbon emisyonlarında %99’un üzerinde azalma sağlayabilir. Sıfır karbon teknolojisi olarak kabul edilirler.

Yakın zamanda bir hidrojen kamyonu görecek miyiz?

15 litrelik hidrojen içten yanmalı motorun 2027’de tam üretime ulaşması bekleniyor. Cummins bugüne kadar iki hidrojen ICE konseptli kamyonu piyasaya sürdü. Biri X15H’ye sahip ağır hizmet konseptli bir kamyon, diğeri ise B6.7H ile çalışan orta hizmet konsept kamyondu.

Mevcut şanzımanlar, aktarma organları ve soğutma paketleri ile uyumlu bir dizel motorun benzer performans özelliklerini hedefleyen her iki konsept kamyon da uygulanabilir araç konsepti dahilinde, yük veya alan gereksinimleri üzerinde hiçbir etkisi olmayan kolay bir entegrasyon vaade diyor. Ağır hizmet tipi kamyonun 500 milin üzerinde çalışma menziline sahip olması ve 500 HP’ye ulaşması bekleniyor. 700 bar basınçta 80 kg yüksek kapasiteli hidrojen depolama sistemine sahip. Orta hizmet kamyon motorunun yaklaşık 290 HP ve 1200 Nm pik torka ulaşması bekleniyor.

Hidrojen motorlarının bujilere ihtiyacı var mı?

Evet. Hydrogen ICE’nin bujilere ihtiyacı var. Hidrojen yakma işlemi, doğal gaz veya benzin kullanan motorlara benzer. Hidrojen, yüksek basınçlı tanklarda depolanır ve hava ile karıştığı motorun yanma odasına beslenir. Bir buji, hızla yanan karışımı ateşler. Yanma odasında oluşan basınç, krank milini hareket ettiren pistonları hareket ettirerek dönme hareketine neden olur. Buji ihtiyacı nedeniyle, dizel araçlardan farklılık gösterebilen önerilen bakım aralıklarına uyulması çok önemlidir.

Dizel motorlar hidrojenle çalışabilir mi?

Hayır. Dizel ICE’lere sahip araçlar, hidrojen ICE’lerle birçok ortak noktayı paylaşırken, bir dizel ICE yalnızca hidrojenle çalışamaz. Dizel ICE’ler bir sıkıştırma ateşleme döngüsünde çalışır ve bu nedenle buji içermez. Oysa hidrojenli içten yanmalı motorlar kıvılcım ateşlemesiyle çalışır ve bu nedenle yakıtı ateşlemek için bujiler gerektirir.

Ek olarak, H2-ICE’ler, güvenli ve verimli çalışma için gerekli olan bir dizi özelliği bünyesinde barındırır. Buna, zorlu endüstri standardı testlerinden ve sertifikasyonundan geçen yüksek basınçlı depolama tankları da dahildir. Cummins ve NPROXX, endüstri lideri hidrojen depolama seçenekleri sunmak için bir ortak girişimi duyurdu .

Ayrıca iki motor da çok farklı egzoz iyileştirme sistemlerine sahiptir. Dizel bir ICE egzoz sistemi, NOx ve partikül madde emisyonlarını azaltmak için tasarlanmıştır. Buna karşılık, bir hidrojen ICE egzoz sistemi, daha düşük NOx ve neredeyse hiç partikül madde emisyonu olmaması nedeniyle daha basittir.

Dizel ve hidrojen motorları arasındaki benzerlikler nelerdir?

Yine de dizel ve hidrojen motorlarının benzerlikleri var. Cummins, bu motorlar arasındaki benzerlikten tam olarak yararlanmak ve müşterileri için en uygun çözümleri yaratmak için yakıttan bağımsız motor platformları geliştiriyor. Bu platformlar, farklı yakıtlar için optimize edilmiş bir dizi motorun inşa edilebileceği bir temel motor mimarisinden oluşuyor. Ancak her motor daha sonra tek bir yakıt kullanarak çalışacaktır. Bu yaklaşım, OEM’lerin aynı aracın farklı yakıtlarla çalışan versiyonlarını sunmasını kolaylaştırır.

Karma yakıtlı filoları işleten son kullanıcılar da aynı platformdan türetilen motorları kullanmaktan yararlanır. Örneğin, yüksek derecede parça ortaklığı, parça envanterini yönetmeyi ve bakım uygulamaları hakkında iletişim kurmayı kolaylaştırır.