Denizin Altına İnemeyen Askerî Yakıt Hücreleri - 1
Cuma, 19 Mart 2021

1957'de Sputnik-1 dünya yörüngesine gönderildiğinde uzay yarışı olarak adlandırılan dönem çoktan başlamıştı ve uzay araçlarının enerji ihtiyacını olabildiği kadar yüksek verimle ve güvenle karşılayabilme amacıyla, atıkları sâdece su ve ısı olan yakıt hücresi teknolojilerine yönelmek doğal bir tercihti. Bu sebeple yarışın iki tarafında da bu yönde arge çalışmaları sürdürülüyordu. Uzaya ilk çıkan yakıt hücresi; 1965'de Gemini adlı araç ile Batı tarafından gönderildi, Doğu için ise ancak 1972'de Soyuk 7K ile ilk çıkış gerçekleşti.

İsveç'te 1954 itibarı ile Donanma'nın geleceğine yönelik bir değerlendirme çalışması başlatıldı ve dört sene sonra varılan "Savunma Kararı 58" kavramı ile birlikte Deniz kuvvetlerinin, değişen tehditler karşısındaki yeniden yapılandırılma rotası belirlendi. Bu konu sahip olduğu bâzı nitelikler açısından Türkiye için de incelenmesi gerekli bir tabiata sahiptir fakat şimdilik onlardan bahsedilmeyecek.

Burada sâdece söz konusu yeni yapılanmanın kilit taşlarından olan denizaltı teknolojileri ile ilgili bölümü içeriğe kısmen dâhil olacak. Daha sonra Sjöormen sınıfı olarak adlandırılacak olan A11 denizaltı projesi 1950'lerin ikinci yarısındaki bu dönüşüm doğrultusunda şekillendirilmeye başlanmıştı.

Sjöormen Sınıfı - Denize İniş

Resim.1) Konvansiyonel denizaltı tasarımı tarihindeki önemli sıçramalardan biri olarak değerlendirilebilecek Sjöormen sınıfı denizaltılardan birinin denize inişi, 1967/68. Bu denizaltıların, hidrodinamik nitelikler başta olmak üzere bâzı hassas tasarım hususları açısından, bugün Gölcük'te inşa edilmekte olan denizaltılardan daha üstün olması(!) ise ayrı bir yazı konusu olabilir ya da olmayabilir, ne de olsa tamamen anlamsız bir mevzu...


1955'de Nautilus'un ABD'de denize indirilmesinden sonra İsveçliler de nükleer tahrikli bir A11 üzerine eğildiler (Neptün projesi) fakat siyâsî sebeplerle bundan vazgeçmek zorunda kaldılar. Diğer taraftan, Baltık Denizinde güç üstünlüğü sağlayabilmek için, 1960'ların ortamında bile, dizel-elektrik denizaltıların yeterli gelemeyeceğinin de farkındaydılar.

İlk olarak kapalı çevrim motorlara yöneldiler. Yapılan arge çalışmalarının yüksek mâliyetleri sebebiyle, başlangıçta altı adet inşa edilmesi hedeflenen A11'lerin maddî kaynakları tükenmeye başlayınca denizaltı sayısı beşe indirildi ve sonunda beşinci denizaltının inşası da tehlikeye girmeye başlayınca Donanma, kapalı çevrim motor çalışmalarını durdurdu.

Asea adlı şirket (bugün ABB) belki ABD'nin uzay programı ile olan bağlantılarının da katkısıyla 1963'de ilk yakıt hücresi arge çalışmasını başlattı ve 1964'de de İsveç Donanması, sunulan temel veriler doğrultusunda bu konuya kaynak ayırarak, doğrudan denizaltı kullanımı için tasarlanacak Dünyanın ilk yakıt hücresi için arge faaliyetinin başlamasını sağladı. Bununla birlikte artık A11 için yeterli zaman kalmadığından sonraki tasarım olacak A14 (Näcken) sınıfı hedefleniyordu.

1966 itibârı ile programda 40 araştırmacı çalışmaya başlamıştı ve 200kW Alkali yakıt hücresi, bir kara tesisinde denenmekteydi. Bu cihaz 1976'ya kadar üretilmiş en güçlü yakıt hücresi olarak kaldı, bir karşılaştırma için belirtmek gerekirse Reis Sınıfı üzerinde kullanılacak alman yakıt hücreleri 2x120kW gücündedir.

Fakat Donanmanın isterlerini karşılayabilmek kolay değildi; hacim, ağırlık, güvenlik, darbe yüklerine dayanım, çalışma ömrü, işletme mâliyet gibi hususlar ciddi sıkıntılara sebep oldu. Mesela zaman içinde geliştirilen yeni elektrot ve katalizör teknolojileri ile 8.000saat çalışma ömrüne ulaşıldı ki yine Reis Sınıfı ile bir karşılaştırma yapmak gerekirse bu denizaltılar üzerinde kullanılacak yakıt hücrelerinin ömrü iyimser bir tahminle ~5.000saat civarında olabilir.

Nihâyet ortaya çıkan ürün çok yüksek mâliyeti ile endişelere sebep oldu ve kara denemelerinde işletilmekte olan cihazın birgün alev alıp yanması çalışmaların durdurulmasıyla sonuçlandı ki aslına bakılırsa paralel olarak yürütülmeye başlanan meşhur Stirling motoru [3] temelli sistemin; kurulum ve işletme mâliyetlerinin görece düşüklüğü yanında oldukça güvenli olması da bu kararda etkili oldu. Büyükçe bir gecikmeye rağmen nihâyetinde, bilindiği üzere dünyanın bu ilk konvansiyonel HBT sistemi önce bir A14 sınıfı denizaltıya uyarlanacak sonra İsveç Donanmasının vazgeçilmez donanımı hâline gelecekti...

Bugün ise yakıt hücresi temelli HBT cihazları daha da büyük bir tehditle karşı karşıyadır; yeni nesil akü teknolojileri.

Yaftalar:

♦ Kaynaklar

1. Artillerifartygen, strategin och Försvarsbeslutet 1958 – En studie av, konceptet Fleet-in-being, 2012, Fredrik Eriksson
2. Vätgasens historia i Sverige Aktörer och aktiviteter inom vätgas- och bränslecells-området mellan 1960 och 2005, 2006, Hanna Jönsson
3. Stirling motoru hakkında - http://uskudar.biz/mühendishane/makaleler/stirling-motoru.html
 
Telif Hakkı © 1997-2021 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!