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 (Şekil 2) [7].
ler, çeliğe kıyasla %50-60 oranında hafifleme, imalat
kolaylığı, tasarım esnekliği, işleme maliyetlerinde

20 Ağustos - Eylül 2020
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27