Sürdürülebilir taşıtlar için: Alüminyum

Geleceğin arabalarının nasıl şekilleneceği ve bu durumun insan hayatına ve imalat sanayisine etkileri otomotivle ilgilenen herkesin merak ettiği önemli konu başlıklarından sadece biri. Son 10 yılda teknolojide yaşadığımız hızlı gelişmeler bizi elektrikli taşıtlar, otonom arabalar ve paylaşımlı araçlar gibi birçok konu başlığı ile tanıştırdı. Elektrikli araç üretimi çalışmalarına Tesla’nın ardından büyük otomotiv markalarından Mercedes gibi firmalar da katıldı. Google’ın Waymo ismi altında geliştirdiği otonom araçlar Arizona’da 15 milyon kilometreden fazla insansız sürüş gerçekleştirdi. İş modeliyle ses getiren Uber’in toplam değeri 120 milyar ABD dolarına ulaşırken, araç paylaşım sektöründe dünyanın her yanında büyük oyuncular ortaya çıkmaya başladı. Son 10 yılda gerçekleşen gelişmeler otomotiv sektöründe geleceğin nasıl şekilleneceğine şimdiden göz kırparken, bu yeniliklerle birlikte gelen ve pek konuşulmayan bir trend daha bulunmaktadır: araçlarda kullanılan materyallerdeki değişimler.

Karbondioksit salınımları, çevre kirliliği, yakıt tüketimi gibi çevresel sorumluklar içeren konu başlıkları uzun zamandan beri otomotiv üreticilerinin gündemlerinde yer tutmaktadır. 2015’te yaşanan emisyon ihlali tespitleri sonrasında dünyanın dört bir yanından gelen tepkiler, diğer otomotiv üreticilerinin de konuya daha çok eğilmelerini sağlamıştır. ABD Çevre Koruma Ajansı’nın verilerine göre dünya üzerindeki karbon salımının %29’u ulaşım faaliyetlerinden kaynaklanıyor. Bu sebeple karbon salınımlarının azaltılmasında taşıt araç üreticilerine ve tedarikçilerine büyük bir sorumluluk düşmektedir.

Otomotiv üreticilerinin araçlarda kullandıkları materyallerin ağırlıklı kısmı çelikten oluşmaktayken, çelik oranı giderek azalmaya başlamış ve çeliğin yerini alüminyum, magnezyum, karbon-fiber gibi hafif ve dayanıklı materyaller almaya başlamıştır. Dünya üzerinde bulunan en yaygın ikinci element olan alüminyum, dayanaklı, hafif, paslanmaz ve kolay işlenebilir yapısıyla otomotiv endüstrisinde yaygın kullanılan bir materyaldir. Hafif ve mukavemeti yüksek olan alüminyum, taşıt araçların aksamlarının üretiminde kullanılan ağır materyallerin yerini alarak taşıtların ağırlığını azaltmış, böylelikle yakıt tüketimi ve karbondioksit salımı performanstan taviz vermeden düşürülmüştür. Taşıt araçlarda daha hafif materyallerin kullanılması taşıtlarda yakıt tüketimini düşürmekte ve dolaylı olarak karbon salınımlarının azaltılmasında etkili olmaktadır. MIT (Massachusetts Institute of Technology) Enerji ve Çevre Laboratuvarı verileri, bir aracın ağırlığının %20 azaltıldığı takdirde ortalama %12 ile %20 arasında yakıt tasarrufu sağlandığını işaret etmektedir. (On the Road in 2025, 2008)

Alüminyum, hafif ve mukavemeti yüksek bir materyal olmasına rağmen demir-çelik ürünlerine göre daha pahalı bir materyaldir. Otomotiv üreticileri, araç ağırlığını azaltırken maliyetleri kontrol altına almak amacıyla araçlarda alüminyum ve çelik tüketimini mümkün olduğunca dengelemeye çalışmaktadır.

Hafif materyaller arasında otomotiv üretimi için yüksek mukavemetli olmasından ötürü avantajlı olan alüminyumun fiyat konusunda dezavantajı bulunmaktadır. Alüminyum üretiminin yoğun enerji tüketimi, alüminyum alaşımlarını demir-çelik ürünlerine göre daha pahalı kılmaktadır.(1) Araç üretiminde alüminyumun kullanılması dolaylı olarak karbon salımını azaltırken alüminyumun rafinasyon sürecinde tüketilen elektriğin kaynağının da karbon salınım miktarı önemlidir. Alüminyum kullanımının sağladığı karbon salımındaki azalmanın alüminyum rafinasyonunda kullanılacak elektriğin üretiminde tekrardan arttırılmaması için elektrik kaynağının da karbon-nötr olması sürdürülebilir bir ekonomi için önem taşımaktadır.

^{(1)Dünya üzerinde bulunan en verimli alüminyum rafinerisi ton başına 12.500 kWh elektrik tüketmektedir.}