Gaziantep Büyükşehir Belediyesi, "Sürdürülebilir ve Akıllı Mobilite Strateji Planı kapsamında 44 adet elektrikli otobüs alımını gündemine alırken, şimdi de Türkiye’nin ilk hidrojenli otobüslerini filosuna katmaya hazır” olduğunu açıkladı. Konuyla ilgili gazete haberi şöyle:
“Gaziantep Büyükşehir Belediyesi, "Sürdürülebilir ve Akıllı Mobilite Strateji Planı" kapsamında 44 adet elektrikli otobüs alımını gündemine alırken, şimdi de Türkiye’nin ilk hidrojenli otobüslerini filosuna katmaya hazırlanıyor. Hidrojenle çalışan bu otobüsler, sıfır emisyon özelliği sayesinde çevreye zarar vermeden ulaşımı sağlayacak. Egzozlarından sadece su buharı çıkacak ve kullanılan hidrojen yakıtı, belediyeye ait güneş enerjisi santrallerinde üretilecek.”
Haberde kaç Hidrojenli otobüs istihdam edileceği yok. Ama biz 44 Hidrojenli otobüs işletileceğini esas alarak konuyla ilgili özet bir fizibilite çalışması yaptık. Bunun için Chatgpt'nin hesaplama ve bilgi imkanlarına başvurduk.
Bir belediye otobüsünün ort. bir iş gününde 250 km yol katedeceğini hesap ettik. Bir otobüsün kilometrede 0.1kg Hidrojen (yakıt hücreli sistem) veya 0.2 kg (içten yanmalı H motoru) tüketeceğinden kalkarak 44 otobüsün 1100kg/gün ya da 2200 kg/gün Hidrojene ihtiyacı olduğunu bulduk.
Hidrojeni üretmek için uygun alternatif olarak alışılagelmiş “alkalin elektrolizör” teknolojisinin kullanıldığını varsaydık. Bu teknolojinin enerji verimi (elektrik -> H) %70-80 arasıdır. Yeni PEM teknolojili elektrolizörler çok verimli (%90 ve üzeri) olsa da çok da pahalıdır, bakımı zordur; başlangıç yatırımlarını şişirirler. Bu nedenle araştırmamızda tercih etmedik.
Alkalin elektrolizör verimi 1 kg Hidrojen çıktısı için 55 kWh elektrik girdi olarak alındı. Bu da 2200 kg H için 121.000 kWh elektrik / gün eder. Bu elektriği ort. %20 (pratikte %16) verimli ticari güneş panelleri ile üretirsek: 1 metrekare güneş paneli günde 0.88 kWh elektrik üretir. 44 otobüsü çalıştırmak için gerekli enerjiyi üretmeye 137.500 m2 güneş paneli gerekir (güneşli G.Antep koşullarında).
Bu da 374 m'ye 374 m boyutlarında bir alanın güneş panelleriyle kaplanması demektir. Türkiye'de 2024-25 koşullarında 1 kW güneş panelinin kurulumu (6 m2 alan) yakl. 600.- USD olarak alınırsa, toplam panel yatırım maliyeti 6 milyon Dolar'ı bulur.
Ancak bir güneş santrali masrafı sade güneş panellerinden ibaret değildir. Diğer ögelerin maliyetleri olan (fotovoltaik panellerin yanısıra) inverterler, montaj, kablolama, altyapı, işçilik, mühendislik ve diğer giderler (izin, yol, güvenlik vs.) birlikte hesap edildiğinde 12 milyon USD'lik yatırım gerekir.
Kötü havalar için (yani santralin enerji, dolayısıyla Hidrojen üretemediği günler için) 3 günlük Hidrojenin (standart olan) 700 atmosfer basınç altında tanklarda depolandığını varsayarsak (Hidrojen yerine onu üreten elektrik de bataryalarda depolanabilir, ama batarya maliyetleri kaldırılamayacak derecede ağır olur) 6600 kg Hidrojenin depolanması gerekir. Bunun için gereken karbon fiber sarımlı çelik gövdeli tankların hacmi 165 m3'ü, maliyeti ise 9.9 milyon Dolar'ı bulur. Bu maliyete tanklar, valfler, emniyet sistemleri, basınç regülasyonu ve temel altyapı dahil edilmiştir.
Metal hidrür veya sıvı hidrojen gibi alternatif depolama yöntemleri daha yoğun depolama sağlar ama daha fazla altyapı, dolayısıyla masraf ister.
Sonuçta gerekli diğer donanımla bir güneş enerji santrali, otobüs dolum istasyonu, kompresörler, borular, işçilik vs. maliyeti yakl. 30 milyon Dolar olur.
Bu sistemin yıllık işletim maliyetlerini de hesaplayarak geri ödeme süresini (amortisman) ararsak:
Yapacağımız 44 otobüsü motorin ile işletmek yerine H ile işletmenin daha ucuza gelmesi nedeniyle yapılan başlangıç yatırımının ne kadar sürede geri ödeneceğini ve yatırımın başabaş geleceğini bulmaktır:
GES bakım-onarım (1% CAPEX) ~120,000 Panel temizliği, inverter değişimi
⚡ Elektrolizör bakımı 50,000 – 80,000 Yedek parça, servis, membran değişimi
🌀 Kompresör bakım 30,000 – 50,000 Filtre, yağ, valf sistemi
🧯 Tank güvenlik bakımı 20,000 – 40,000 Sensör kalibrasyonu, test
👨🔧 Personel & izleme 100,000 – 150,000 En az 3-4 personel, vardiyalı işletim
💡 Elektrik sarfı (yardımcı) 30,000 – 50,000 Kompresör, kontrol sistemleri
📄 Lisans / sigorta / amortisman 30,000 – 50,000 İzinler, denetimler
🔄 Toplam OPEX (yıllık, ort.) 460.000 Dolar'ı bulur.
Öte yandan dizel yakıtı ile işletmede:
Ort. Dizel tüketimi 0.4-0.5 litre/km
250 km/gün × 44 otobüs × 365 gün = 4,015,000 km/yıl
Tüketim: ~1.6 – 2 milyon litre/yıl
Dizel fiyatı ≈ 40 TL/L → (vergisiz + KDV dahil)
Toplam yıllık dizel maliyeti ≈ 64 – 80 milyon TL → ~ 2 – 2.5 milyon USD/yıl (2.2 M USD)
Böylece:
Toplam yatırım maliyeti (CAPEX) 30 milyon USD (ortalama)
Yıllık net kazanç: 2.2M USD (tasarruf) – 0.46M USD (OPEX) = 1.74M USD/yıl
Geri ödeme süresi= 30 milyon Dolar / 1.74 milyon Dolar ≈ 17.2yıl. Eğer bu proje için devlet ya da AB'den finansman bulunmuşsa bu süre daha kısalır şüphesiz.
Sonuç: 17 yıllık geri ödeme süresini makul bulanlar için bu iyi bir yatırım kabul edilebilir. Burada “yakıt hücreli otobüs” gibi yeni, ama çok pahalı bir teknoloji alımı yerine mevcut dizel motorlarının çok daha ucuz dönüşüm kitleriyle Hidrojen yakar hale çevrilmesi tercih edilmiş, bu her ne kadar Hidrojen sarfiyatını artırsa da geri ödeme süresini kısaltmıştır.
Kıyaslama için: Eğer bu 44 otobüs doğalgazla (CNG) çalışır hale dönüşse, masraflarını 3yıl 3 ayda amorti eder ve kâra geçer. 20 sene sonu kâr (bugünün fiyatları ile) 17.4 milyon Dolar olur.
Ne var ki, doğalgaz daha ucuza gelse de ithal üründür, Hidrojen yurtiçinde üretilir. Tercihleriniz bu konularda neyi önemsediğinize göre değişir.
Kaynaklar:
- https://chatgpt.com/share/67ed2a8c-7cec-8012-ba7b-e0a258fd6a3e
Yeni yorum ekle