Page 22 - Turkcoat Dergisi Ağustos/Eylül 2020 Sayı 89
P. 22
Makale
Grafenin sentezinde kullanılan grafit yerine, ligno- azalma ve daha iyi mekanik ve korozyon direnci gibi
selülozik biyokütle ya da oksijenden zengin prekür- avantajlar sundukları için otomotiv endüstrisi tarafın-
sörlerden üretilen kömürler kullanılarak laboratuvar dan benimsenmiştir. 2013 yılında BMW, şehir içinde
ölçekte çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Atıklardan kullanılması için üretilen elektrikli i3 modeline karbon
çevre dostu, sürdürülebilir ve etkin maliyette katma fiber kompozitleri ekleyerek otomotiv üretiminde bü-
değeri yüksek nanomalzeme üretimini mümkün kıl- yük bir değişiklik başlatan ilk şirket olmuştur. Ancak,
maktadır. Bu bağlamda 2013 yılında Sabancı Üni- karbon fiberin yüksek maliyetinden ötürü araç üretici-
versitesi ve TÜBİTAK Teknogirişim Sermayesi Desteği leri halen maliyet, güvenlik, risk, ağırlık, pazar büyük-
Programı (BiGG) (1512) desteği ile kurulan Nanogra- lüğü ve araç emisyonu üzerinde istenen etkiye sahip
fen firması sürdürülebilir kaynaklardan çevreci grafen olacak malzeme arayışına devam etmektedir.
üretim çalışmaları yapmaya başlamıştır. Nanografen Grafen, kompozitin yapısal bütünlüğünü korurken
atık lastiklerin pirolizinden elde edilen karbon siyahını aynı zamanda mekanik, elektriksel ve termal özellik-
geliştirdiği ileri dönüşüm tekniği ile grafen nanota- leri iyileştirerek ağırlığını azaltma konusunda büyük
bakalara dönüştürmektedir. Ayrıca, Gan Piroliz Tesisi bir potansiyele sahiptir. Grafen esaslı polimer kom-
ile kurduğu ortaklık ile 6 tonluk üretim kapasitesine pozitlerin, çok fonksiyonlu yapısal malzeme olarak
sahip üretim hattı da kurmuştur. Bu tesis özellikle ül- kullanımının otomotiv sektöründe büyük etki yarat-
kemizde gün geçtikçe artan atık sorununa bir çözüm ma potansiyeli bulunmaktadır. Hafif araçlara yönelik
getirerek katma değeri yüksek ürünlerin üretiminin gelecekte beklenen talep göz önüne alındığında, oto-
de önü açmaktadır ve bu alanda dünyada bir ilke ön- motiv endüstrisinin çeşitli uygulamalarında grafenle
cülük etmektedir. modifiye edilmiş polimerik kompozit malzemelerin
en yüksek kullanıcısı olması da beklenmektedir. Son
Grafen Pazarı: Grafen, 2015'ten bu yana %42,8'lik zamanlarda otomotiv devi Ford, 2018'de Mustang
büyüme oranıyla şu anda pazarda en hızlı büyüyen ve F-150'den başlayarak araçlarında grafen parçaları
nanomalzemelerden biridir. Bu oranın 2020'ye kadar kullanmaya başlayacağını duyurdu [6]. Ford ve ortak-
sabit kalması ve böylece yaklaşık 234 milyon Avro ları, motorların önündeki yakıt rayı, pompalar, kayış
değerinde bir pazar fırsatı yaratması bekleniyor [5]. tahrikli kasnaklar ve zincir tahrikli dişliler gibi gürül-
Grafen talebinin yıllık olarak artarak 2022’ye kadar tülü bileşenler için grafen takviyeli köpük kapakları
1.321,1 tona ulaşacağı tahmin edilmektedir. Pazar test etti. Bu testlerde, grafen takviyeli parçalar %17
büyüklüğünün 2025 yılına kadar 445 milyon Avro'ya daha sessiz, %20 daha güçlü ve %30 daha fazla ısıya
çıkması beklenmektedir. Grafen pazarında otomotiv dayanıklı olarak daha iyi bir performans göstermiş ol-
uygulamaları çok küçük bir paya sahiptir. duğunu belirttiler. Grafenin otomotiv üretiminde kul-
lanılması, nano entegre parçaların ticarileştirilmesinin
Hafif Araçlara Olan Talep: Otomotiv sektörü, kentsel önünü açtığı için sektörde yeni bir dönemin kapısı da
alanlardaki kirlilik ve sera gazı emisyonlarının başlıca açılmıştır. Bununla birlikte, Ford tarafında ticarileştiri-
kaynağı olan küresel enerji talebinin yaklaşık üçte bi- len parçaların matrisi termoset esaslıdır. Grafen halen
rini oluşturmaktadır. Bu noktada, hafif araç tasarımı, termoplastik komodite ürünlerde yüksek maliyetten
olumsuz çevresel etkileri azaltırken yakıt verimliliği- ötürü kullanılamamaktadır.
ni ve araç performansını iyileştirmenin anahtarıdır. Grand View Research şirketinin yeni raporuna göre,
Avrupa Birliği’nde otoriteler tarafından alınan karar- Türkiye'nin otomotiv plastik kompaund pazarının
lar doğrultusunda 2050 yreılkınaabektaçdi adrüCşüOk2 emisyonları- 2025 yılına kadar 390,8 milyon ABD Doları değeri-
nı 75 g/km'ye azaltarak, karbon eko- ne ulaşması bekleniyor. Hacim olarak, 2015 yılında
nomisine geçilmesi hedeflemektedir. 102,39 kilo ton olduğu tahmin edilen bu pazarın,
2025 yılına kadar 183,80 tona ulaşacağı öngörülmek-
Yeni nesil araçlarda iç ve dış donanımında kullanılan tedir. Özellikle grafenin plastik malzeme pazarında
kompozit parçalarla aracın hafifletilmesi sağlanarak kullanılma potansiyeli değerlendirildiğinde çok büyük
yakıt tüketimi azaltılmaktadır. Araçlarda karbon/cam bir pazar oluşturacağı görülmektedir. Bununla be-
elyaf takviyeli kompozitler gibi malzemelerin kullanıl- raber, grafen sadece yapısal parçalarda değil araçta
ması ile ağırlığın büyük ölçüde azalması sağlanmak- çeşitli iç ve dış bölümlerde kullanım potansiyeli bu-
tadır. Halihazırda kullanılan elyaf takviyeli kompozit- lunmaktadır (Åekil 2) [7].
ler, çeliğe kıyasla %50-60 oranında hafifleme, imalat
kolaylığı, tasarım esnekliği, işleme maliyetlerinde
20 Ağustos - Eylül 2020