Şehirlerarası Yolculukta Elektrikli Araçlar Tasarruf Sağlıyor mu? Keşfet!
Elektrikli araçların benimsenmesi, Türkiye’de olduğu gibi global ölçekte de hız kazanıyor. Ancak bu araçların işlevselliği ne düzeyde? Özellikle uzun mesafe seyahatlerdeki şarj altyapısı ne kadar yeterli? Ve geleneksel içten yanmalı motorlu araçlarla karşılaştırıldığında tasarruf durumları ne durumda?
Texas A&M Üniversitesi'nden Dr. Taner Çokyaşar, bu soruların yanıtını araştırdı; Oksijen'den Baran Can Sayın özetledi.
Bu çalışma çerçevesinde, EPDK lisanslı 9 bin 641 şarj istasyonunun yeterliliği, elektrikli araçların gerçekleştirdiği 3 milyon şehirlerarası yolculuk rotası göz önünde bulundurularak değerlendirildi.
Elde edilen sonuçlar ise dikkat çekici: Batarya ömrünü korumak için belirlenen güvenli aralıkta, yani üst sınır yüzde 80 ve alt sınır yüzde 20 arasında seyahat edebilen yolculukların oranı yalnızca yüzde 0.3. Yani şarj istasyonları arasındaki mesafeler o kadar uzun ki, bataryasını korumak isteyen sürücülerin yüzde 99.7’si bir sonraki şarj noktasına ulaşamadan yolda kalıyor.
(Oksijen’in notu: Araştırmaya göre, sürücüler bataryayı yüzde 100 doluluğa ulaştırıp yüzde 10 seviyesine düştüğünde, analiz edilen 2 milyon 161 bin 247 rotanın tamamını bitirebiliyor. Ancak bu durumda batarya ömrü göz ardı ediliyor.)
Veri Setleri Üzerinde Çalışma
Peki bu kesitler nasıl elde edildi?
Dr. Çokyaşar, sıfırdan üç farklı veri seti oluşturdu. OpenStreetMap verilerinden faydalanarak, şehir içi yollar haricinde otoyolları, devlet ve il yollarını dikkate aldı. Bu sayede toplamda 55 bin 236 yol bağlantısı oluşturmuş oldu. Sonrasında TÜİK’in nüfus verileri ile 929 ilçe için belirlenen 100 bin noktadan 3 gün boyunca 3 milyon yolculuk senaryosu üretildi.
Makalenin temelinde, Karayolları Genel Müdürlüğü’nün günde yaklaşık 1 milyon şehirlerarası özel araç yolculuğu tahmini dikkate alındı. Üçüncü aşamada ise çalışmanın ana temasını oluşturan şarj istasyonu verileri eklendi.
Elektrikli araçlar için şarj istasyonlarının haritası niteliğindeki Şarj Gezgini kayıtlarında 170 farklı işletmeciye ait 9 bin 641 istasyon koordinatlarıyla rotalarında yer aldı.
Bu istasyonlar arasında en büyük payı 1827 noktayla ZES alırken, onu 745 istasyonla Eşarj, 649 istasyonla Trugo izliyor. Ancak bu istasyonların dağılımı eşit değil. En yüksek yoğunluk İstanbul-Ankara-İzmir üçgeninde ve Akdeniz kıyısında gözlemleniyor. Yani dağılım oldukça düzensiz.
3 Milyon Araç Üzerinden Modelleme
Gerisi ise hesaplama kısmı.
Araçlar, yola bataryaları yüzde 80-100 dolu çıkıyor. Menzişleri 250-550 kilometre arasında değişiyor. Enerji tüketimleri ise kilometre başına 150-250 Wh olarak çeşitleniyor. Bu çeşitlilik, gerçek dünya koşullarını yansıtmak açısından, trafiğin daha verimli veya daha verimsiz olduğu bir ortam oluşturmayı amaçlıyor.
Sonrasında, modelleme her aracı belirli rotasında ilerletiyor. Bir sonraki şarj istasyonuna ulaşabilen araçlar atanan rotasına devam ediyor. Ancak bataryasının dolumuna yetmeyen araçlar, yani menzil sınırlarını aşamayanlar doğrudan model dışı bırakılıyor.
Bu süreç sonucunda, 3 milyon araçtan yalnızca 2 milyon 161 bin 247’si modellemeye dahil ediliyor. Şarja ulaşan araçların en yakın istasyona uğrayıp bataryalarını doldurduğu, ardından güzergahından ayrıldığı noktaya geri döndüğü varsayılıyor ve rotaları sonunda bulana dek yeniden işleniyor. Ayrıca, kaybedilen süre ve ekstra enerji kaybı da hesaplamaya dahil ediliyor.
İstasyon Kapasitesi Yeterli mi?
Sistem, başlangıçta her aracın rotasını, istasyon kapasitesini dikkate almadan bireysel bazda işletiyor. Ancak tüm bu bireysel senaryolar bir araya geldiğinde bazı istasyonlara, belirli bir 15 dakika diliminde, mevcut kapasitelerinden daha fazla aracın yöneldiği tespit ediliyor.
Bu durum, kapasite yetersizliğine sebep oluyor.
Bu nedenle araştırmada, dolu bir istasyona gelen araçlara bekleme süresi ekleniyor ve kaybolan bu zaman, yolculuğun maliyetine yansıtılıyor.
Bütün bu değişkenlere rağmen, maliyet hesaplamalarında elektrikli araçlar daha uygun görülüyor.
Çalışmanın referans değerlerine göre, litresi 50 lira olan benzin, 14 kilometre/litre verimlilikte kilometre başına yaklaşık 3.57 lira maliyet oluştururken, kWh başına 13 lira olan elektrik, kilometre başına ortalama 200 Wh tüketimiyle yalnızca 2.6 liralık bir maliyet çıkartıyor.
Enerji tüketiminde sağlanan bu yüzde 27’lik avantaj, şarj istasyonu ağındaki dengesizliklerin ve bekleme sürelerinin meydana getirdiği kaybı telafi ederek, daha karlı bir seçenek haline geliyor.