Reküperasyon(Rejeneratif frenleme) nedir?

Son yıllarda yeni bir teknolojik terim girdi hayatımıza. Reküperasyon. Hem otomotiv sektöründe hemde faklı yerlerde karşımıza çıkıyor. Elektrikli bisikletlerde bile bahsetmeye başlamışlar. Orada “regenerative” olarak bahsedilsede, aslında söylenmek istenen şey “Reküperasyon”. Reküperasyon, birçoğumuzun günlük hayatta, aracı kullanırken farkına bile varmadığı çöpe giden bi enerjiyi geri kazanabilmek demek. Kelime aslında İngilizceden geliyor. “Recuperation ” İngilizcesi. Yani reküperasyon “enerjiyi geri kazanımı” ifade ediyor.

Termodinamik bilgisi olanlar bilir enerji yoktan var olmaz, vardan da yok olmaz, şekil değiştirir. Mesela soba da kömür yakarken, kimyasal enerji ısı enerjisine dönüşür. Evin içi ısınır. Peki sonra ne oluyor bu ısı?

Evin duvarlarından, camından veya kapısından dışarıya gidiyor. Eğer evinizde ısıcam varsa ve mantolama yapılmış ise, dışarıya kaçan ısı azalıyor, kaçan ısı azaldığında ısınma için gerekli enerji miktarı azalıyor ve böylece fatura giderleriniz de azalıyor.

ev_isi_kayıpları

 

Benzer şeylere otomobillerde de rastlıyoruz. Aracı otomobilde nasıl durduruyoruz? Frene basarak. Peki bu esnada ne oluyor?

Siz frene bastığınız zaman fren balataları disk ile sürtünmeye başlıyor. Bu sürtünme, tekerin dönmesini zorlaştırıyor, bunun sonucu olarak ta araç yavaşlıyor. Tahmin edeceğiniz gibi sürtünme sonucunda bir ısı oluşuyor ve balata-disk ısınıyor. Enerji açısından buraya bakarsak, aracın hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşüyor ve bu ısıyı da diskteki soğutma kanalları ile dışarı atıyoruz. Sonuç olarak aracın hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşüp boşa gitmiş oluyor. Aracı hareket ettirmek için yakıt harcadığımızı unutmayalım.

fren_ısı

Klima kullananlar fark etmiştir, özellikle eski araçlarda daha çok belli olurdu. Klimayı açınca motor devri önce biraz düşer, sonra tekrar normale dönerdi. Bunun sebebi, klima sisteminin çalışmak için ihtiyacı olan enerjidir. Yani motora ilave edilen her parça çalışmak için enerji ister.

Araçlarda elektriği üreten parça alternatördür. Yani araçta kullanılacak elektrik için alternatör mekanik enerjiye ihtiyaç duyuyor. Onun yaptığı iş enerjiyi dönüştürmek. Hareket enerjisini elektrik enerjisine. Peki hareket enerjisi nerden geliyor? Onu da motor sayesinde, yakıt yani kimyasal enerjiyi, hareket enerjisine dönüştürmek suretiyle elde ediyoruz.

alternator

Peki frenleme de çöpe attığımız enerjiyi, eğer çöpe atmamanın bir yolu olsaydı yakıt tasarrufu sağlayabilir miydik?

Reküperasyon olan bir sistemde, Hafif frenlemelerde, balata diske sürtmüyor. Bunun yerine, alternatör tam kapasite ile elektrik üretmeye başlıyor. Bu durum, Motorun dönüş hızını (yukarıda da anlattığım gibi) yavaşlatıyor. Motor dönüş hızı yavaşladığında ise, aracın hızı yavaşlamaya başlıyor. [debriyaj, şanzıman ve diferansiyel vasıtasıyla motor dönüşü, tekerlek dönüşü ile bağıntılı.] Böylelikle, aracı yavaşlatmak için ısı enerjisi üretmek yerine, elektrik enerjisi üretiliyor. Tabii ki henüz enerjiyi geri kazanabilmiş değiliz. Sadece elektrik ürettik. Bu elektrik enerjisini bi yerde kullanmamız yada depolamamız gerek. Eğer akü %100 şarjlı ise maalesef yapacak bi şey yok. Enerjinin bir kısmı yine boşa gidecek.

Eğer akü şarjı %100 den düşük ise elde ettiğimiz elektrik enerjisini aküde depolayabiliriz. İşte şimdi enerjiyi geri kazandık, reküperasyon yaptık.

Araç elektrik sistemi, özellikle kalkış yada hızlanmalarda alternatörün çalışmasını kapatıyor. Alternatör çalışmayınca ivmelenme anında motor, enerjisini tamamen yola aktarmış olur. Daha iyi ivmelenme hissederiz. Ve bu durum yakıt tüketimine de katkı sağlar. Peki ihtiyaç olan elektrik enerjisi nerden sağlanacak? Tabii ki aküden. Böylece akü şarj seviyesi aşağıya iner. Örneğin %80. Reküperasyonda kazanacağımız enerjiyi bu %20 lik bölümde depolayabiliriz.

aku_sarj

Görüldüğü gibi, reküperasyon vasıtasıyla hafif frenlemeler ile hem enerji tasarrufu yaptık, hem de balata diske sürtmediği için ömrü uzadı.

Bir sonraki yazıda görüşmek üzere.
[polldaddy poll=”9419287″]