Kawasaki Patenti Hidrojenli ATV’ler Hakkında İpuçlar Veriyor

Açık olmak gerekirse, şu anda hidrojenle çalışan bir ATV veya UTV için herhangi bir plan yok. Ancak ilgi çekici görsellere sahip patentler de var.

Hidrojen ekonomisi fikri bir asırdan fazla süredir ortalıkta dolaşıyor. Hidrojenin 21. yüzyılda toplumun birincil enerji depolama ve yakıt biçimi haline gelebileceği fikri heyecan verici. Bu fikrin Kawasaki’den daha güçlü savunucuları çok az. Motosikletleri ve (tabii ki) yan yana araçları iyi biliniyor, ancak daha büyük olan Kawasaki Heavy Industries, uzay aracından konteyner gemilerine kadar her şeyi üretiyor ve uygulanabilir bir hidrojen altyapısı oluşturmak amacıyla 2010’dan beri hidrojenin üretimi, depolanması ve taşınması üzerinde çalışıyor.

Bunu akılda tutarak Kawasaki, Teryx4/5 H2 ve birkaç mevcut motosiklet tarafından kullanılan 999cc, süperşarjlı, dört silindirli H2 motorun değiştirilmiş bir versiyonunu kullanarak 2021 yılında Ninja H2 motorunun hidrojen beslemeli bir versiyonunu zaten ortaya çıkarmıştı. Bu, çalışan bir prototip haline getirildi ve ilk halka açık gösterimi 2024’te yapıldı. Motor, aynı yıl, hafif araçlar için hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlar fikrini ilerletmek amacıyla daha geniş HySE (Hidrojen Küçük Motor) girişiminin bir parçası olarak Kawasaki, Toyota, Suzuki, Yamaha ve Honda tarafından ortaklaşa yaratılan prototip Dakar yarışçısı HySE X1 ile dört tekerlekli olarak ilk kez sahneye çıktı. Güncellenmiş bir yarışçı olan HySE X2, 2025 yılında Dakar’da yarıştı.

Neden hidrojen? Sadece evrende en bol bulunan element olmakla kalmıyor, aynı zamanda yakıldığında büyük miktarda enerji açığa çıkarıyor ve neredeyse hiç zararlı egzoz emisyonu içermiyor. Ana bileşen basitçe su buharıdır (her ne kadar saf oksijen yerine havada yakılması, hala NoX de dahil olmak üzere mücadele edilmesi gereken başka emisyonların olduğu anlamına gelir.)

Yıllar boyunca Kawasaki’den projeyle ilgili sürekli bir patent başvurusu akışı oldu ve en sonuncusu – her şeyden önce motosikletlere odaklanıyor olsa da – aynı güç aktarma organını kullanan üç ve dört tekerlekli arazi araçlarına ilgi çekici göndermeler yapıyor. Hatta Can-Am Spyder veya Polaris Slingshot’a benzer bir üç tekerlekli bisikletin resmini bile kullandılar. Artı, bir ATV’nin bu görüntüsü.

Kawasaki, H2 yanmalı motorunu benzin yerine hidrojenle çalıştırmakta hiç sorun yaşamadı. Süperşarjlı mimari dönüşüme uygundur: Hidrojenin stokiyometrik hava/yakıt oranı, benzin için 14,7:1’e kıyasla 34:1’dir (kütlece). Bu nedenle yanma odasına daha fazla hava almanız gerekir. Süper şarj bunu başarmaya yardımcı olur. Hidrojenin doğrudan yanma odasına eklenebilmesi için motorun doğrudan yakıt enjeksiyonuna dönüştürülmesi de gerekiyordu; aksi takdirde yakıtın düşük yoğunluğu, karışımdan çok fazla oksijen taşıyan havayı uzaklaştıracaktı.

Sorun hidrojenin düşük yoğunluğudur ve en son patentin de ele almaya çalıştığı şey budur. Hidrojen kütle bakımından benzinden neredeyse üç kat daha fazla enerji yoğunluğuna sahip olsa da (yani bir pound hidrojen neredeyse üç pound benzin kadar patlayıcı potansiyele sahiptir), hacim açısından çok daha az enerji yoğunluğuna sahiptir. Kriyojenik olarak depolanan sıvı hidrojen bile benzinden yaklaşık altı kat daha az enerji yoğunluğuna sahiptir; dolayısıyla bir galon gazla aynı performansı ve menzili elde etmek için altı galona ihtiyacınız vardır ve gereken düşük sıcaklıklar bunu araçlar için zaten kullanışsız hale getirir. Bunun yerine, hidrojen araçları, dolduğunda gazı yaklaşık 10.000 psi’de depolayan yüksek basınçlı tanklar kullanır, ancak bu kadar yüksek basınçta bile hidrojen, benzindeki eşdeğer enerjinin yaklaşık 10 katı kadar yer kaplar. Tüm bu hidrojenin bir araca sığdığı yer, Kawasaki’nin en son patentinin odak noktasıdır.

Şirketin mevcut hidrojen motosikleti prototipinde, her biri büyük bir tüplü dalış tankı boyutunda, sürücünün arkasındaki yan çantalara monte edilmiş iki büyük hidrojen silindiri bulunuyor; bu da bagaj veya yolcu alanını ortadan kaldırıyor. Ancak menzil hala çok sınırlı olduğundan Kawasaki tasarımına daha fazla tank sığdırmanın yollarını bulmaya çalışıyor. Yeni patentteki çözüm, makinenin ön kısmına, her iki tarafta birer tane olmak üzere monte edilen, daha da geniş, daha hantal görünümlü bir yapı sağlayan ilave bir çift hidrojen silindiridir. Üç tekerlekli araç fikri tam da burada devreye giriyor: eğer araç yine de geniş olacaksa, iki ön tekerleği takmak ve ekstra hidrojen depoları arkalarında olacak şekilde onları ileri hareket ettirmek stabiliteyi artırır. Aslında daha fazla araç, hidrojen hücrelerini koyacak daha fazla yer anlamına geliyor. Patent, aracın dört tekerleğe de sahip olabileceğini söylüyor ve bunu “üç veya daha fazla tekerleği olan eyer tipi bir araç, örneğin bir arazi aracı” olarak tanımlıyor.

2024 ve 2025’te Dakar’da yarışan HySE X1 ve X2 prototipleri menzil sorununu ortaya koydu. Uzunluğu 70 mil veya daha kısa olan ralli etaplarında bile, büyük hidrojen tanklarına ve önemli boyutlara rağmen ekibin sona ulaşabilmek için yakıt tasarrufu yapması gerekiyordu. Ne kadar büyüktü? Yaklaşık 139 inç uzunluğa ve 81,5 inç genişliğe sahip Can Am Maverick R boyutunda, ancak 3300 lbs’de yaklaşık %50 daha ağır. Buna hidrojen yakıt ikmali ve tedarik altyapısının eksikliği de eklendiğinde, yakın zamanda üretimi hidrojen yakıtlı ATV için nefesinizi tutmamanız gerektiğini söylemek yanlış olmaz. Ama bizi izlemeye devam edin.