Tersane Dergisi 66. Sayı (Şubat 2021)

30 Tersane / Şubat 2021 tersanedergisi.com.tr ve bu kurulumların güvenlik yönlerine odaklanmaktadır. Denizcilik Ar-Ge projelerinde batarya konusu, tam bir elektrikli gemi tasarımı için geliştirme- nin yalnızca bir parçasıdır. 4. SONUÇ Taşımacılıkta tüm ticari malla- rın %90’ı deniz yolu ile taşındığı için, denizcilikte kalıcı bir karbonsuzlaştırma hedefinin sağlanması adına lityum iyon pilinin kullanım alanı olan deniz taşıma- cılığında gün geçtikçe artması beklenen bataryalı elektrik sevk sistemine sahip olan gemilerin dünü bugünkü durumu ve gelecek beklentileri açıklanmıştır. Önceki bölümlerde açıklandığı gibi deniz taşımacılığında lityum iyon batarya tasarımlarındaki teknolojinin bilinen son durumu ve gelecek vizyonu ile denizcilikte özellikle önümüzdeki yıllarda güvenlik açısından solid state lityum iyon bataryaların yaygınlaşacağı öngörülmelidir. Kısa vadede ise NMC bataryaların yerini gittikçe kapasitesi artan ve iyileşen LFP katotlarının ala- cağı görülmektedir. Bu sebeple bir kez de günümüzde bir geminin batarya grubuna karar verirken metodolojinin geminin ağırlığına, hacmine, operas- yonel ihtiyacına göre belirlenmesinin gerekliliğini vurgulamak gerekir. Lityum iyon piller özellikle elektrik enerjisinin zorlu üretim süreci ve iletim sürecini atlayarak hacimsel ve ağırlık olarak küçük ve taşınabilir bir ortama sunması itibariyle son yıllarda önem kazanmıştır. Özellikle sabit bir yere bağlanmadan bağımsız yapısı ile hem hibrit hem de tam elektrikli araçlardaki en önemli temel taşı haline gelmiştir. Lityum iyon pillerin enerji taşıyıcı özel- liğinde günümüzdeki en önemli eksiği kullanım ömrünün(life cycle) sınırlı olmasıdır. Kullanım ömrü sınırlı olmasının yanı sıra ilk yatırım maliyetinin de yük- sek olması da yaygın olarak kullanı- mına engel teşkil etmektedir. Özellikle yüksek güçlerde ani enerji ihtiyaçla- rını karşılaması bakımından elektrik motorlarını sürmesi ile içten yanmalı makinelere göre hem verimli hem de çevreci bir yapıya sahip olması dünya- mıza sera gazları salınmasına önemli ölçüde engellemesi planlanmaktadır. Buna karşın bataryalı gemilerin fizibi- litesinde içten yanmalı yakıtlarda sağ- lanan vergi muafiyetlerinin bataryanın sahilden şarj edilmesi durumunda da sağlanması hem çevre bilincini artıra- cak hem de denizcilikte topyekûn bir değişimi sağlamış olacaktır. IMO’nun bu konuda ton yakıt başına karbonsuzlaş- tırma Ar-Ge fonuna 2 USD fon katkısı alınması gibi önerileri yakın zamanda hayata geçecektir. Şekil 5. Denizcilik batarya paketini oluşturan hücre ve modüllerin gösterimi [8] ve maliyeti [10] KAYNAKLAR 1. MBF Battery Market Update, Andrea Aarseth Langli – Maritime Battery Forum, WATTS UP 2020 Conference 2. Jafarzadeh, S., & Schjølberg, I. (2018). Operational profiles of ships in Norwegian waters: An activity-based approach to assess the benefits of hybrid and electric propulsion. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 65, 500- 523. 3. Joung, T. H., Kang, S. G., Lee, J. K., & Ahn, J. (2020). The IMO initial strategy for reducing Greenhouse Gas (GHG) emissions, and its follow-up actions towards 2050. Journal of International Maritime Safety, Environmental Affairs, and Shipping, 4(1), 1-7. 4. Geertsma, R. D., Negenborn, R. R., Visser, K., & Hopman, J. J. (2017). Design and control of hybrid power and propulsion systems for smart ships: A review of developments. Applied Energy, 194, 30-54. 5. Li, W., Lee, S., & Manthiram, A. (2020). High Nickel NMA: A Cobalt Free Alternative to NMC and NCA Cathodes for Lithium Ion Batteries. Advanced Materials, 32(33), 2002718. 6. GL, D. (2016). DNV GL Handbook for Maritime and Offshore Battery Systems. DNV GL: Oslo, Norway. www.dnvgl.com/maritime/ publications/maritime-and-offshore- battery-systems-download.html 7. Hill et al. (2020) DNV GL 2020 Battery Performance Scorecard www.dnvgl.com/publications/2020- battery-performance- scorecard-192180 8. Lasselle, S., Valøen, L. O., & Gundersen, B. (2016). Life cycle analysis of batteries in maritime sector. 9. Ouyang, D., Liu, J., Chen, M., & Wang, J. (2017). Investigation into the fire hazards of lithium-ion batteries under overcharging. Applied Sciences, 7(12), 1314. 10. DNV, G. (2017). Maritime Forecast to 2050, Safer Smarter Green. Energy Transition Outlook. n MAKALE