Amerika Birleşik Devletleri havalimanlarında yer hizmet ekipmanlarının elektrifikasyonu sonucu enerji, güç ve altyapı talepleri

Havalimanı servis araçlarının önemi

Çoğu yolcu havalimanı kirliliğini hayal ederken jet motorlarını düşünür, ancak görünmez bir yer araçları filosu da büyük miktarda yakıt yakıyor. Bu çalışma, bavul çekiciler, bant yükleyiciler, güç arabaları, ikram ve servis kamyonları gibi bu iş makinelerinin 300’den fazla ABD havalimanında dizelden ve benzinden elektriğe geçtiğinde ne olduğunu inceliyor. Bu araçların ne kadar ek enerjiye ihtiyaç duyduğunu ve bunu akıllıca nasıl sağlayacağımızı anlamak hava kalitesi, iklim hedefleri ve havalimanı işletme maliyetleri üzerinde etkili olacaktır.

Pencere kenarınızdaki sessiz makineler

Havalimanları, uçakları çekmek, bavulları taşımak, yemekleri yüklemek, su pompalamak, atık tanklarını boşaltmak ve park halindeki uçakları beslemek için yer hizmet ekipmanlarına dayanır. Bugün bu makinelerin birçoğu fosil yakıt yakıyor ve zaten hava kalitesiyle mücadele eden şehirlerde yerel hava kirliliği ve sera gazı emisyonlarına katkıda bulunuyor. Bu araçların elektrikli versiyonları artık mevcut ve büyük havalimanlarında ortaya çıkmaya başladı. Daha düşük işletme maliyeti, daha az gürültü ve egzoz çıkışı olmaması hava yolları ve çevreleyen topluluklar için çekici kılıyor.

Elektrikli bir havalimanında bir günü simüle etmek

Araştırmacılar, her gelen uçuşu izleyen, gerekli yer araçları karışımını atayan ve her elektrikli aracın ne zaman çalıştığını ve ne zaman şarja takıldığını takip eden ayrıntılı bir bilgisayar modeli kurdular. 317 ABD havalimanı için devlet uçuş kayıtlarını, ayrıca sekiz tür yer ekipmanı için tipik servis sürelerini ve batarya kapasitelerini kullandılar. Bu tabandan yukarı yaklaşımla, her havalimanı için kaç elektrikli araç ve şarj cihazı gerekeceğini, gün boyunca ne kadar elektrik çekeceklerini ve farklı şarj alışkanlıkları altında bu talebin nasıl artıp azalacağını tahmin edebildiler.

Elektrikli filolar gerçekten ne kadar güç gerektirir

Model, yer ekipmanlarının elektrifikasyonunun havalimanının büyüklüğüne bağlı olarak çok farklı elektrik ihtiyaçları yaratabileceğini gösteriyor. En büyük merkezlerde, tepe şarj talebi yaklaşık 20 megawata kadar çıkabilir — küçük bir enerji santralinin üretilerine denk — ve yıllık elektrik kullanımı yaklaşık 51.000 megavatsaat seviyelerine yaklaşabilir. Orta ve küçük merkezler çok daha az ihtiyaç duyarken, hub olmayan havalimanları 1 megavatın altında kalıyor. Şarj zamanlaması, toplam enerjiyi belirlemede en az enerji miktarı kadar önemli. Araçlar işi bitirdiğinde fırsatçı şekilde şarj olursa, güç kullanımı uçuş faaliyetini takip etme eğiliminde olur ve gün içine yayılır. Operatörler şarjların çoğunu gece düşük talep saatlerine kaydırırsa, talep kısa bir pencereye sıkışarak daha yüksek tepelere neden olabilir; bununla birlikte elektrik fiyatları daha düşük olabilir.

Araç, şarj cihazı ve zamanlamanın doğru karışımını bulma

Farklı şarj tercihleri ayrıca her havalimanının kaç araç ve şarj cihazı satın alması gerektiğini de değiştiriyor. Düşük güçlü şarj cihazları talebi düzene sokar ancak araçların daha uzun süre takılı kalmasına neden olur; bu da uçuşların programında kalabilmek için daha fazla şarj cihazı ve bazen daha fazla araç gerektirebilir. Her görevden hemen sonra şarj eden bir strateji genellikle daha fazla şarj cihazı gerektirirken daha fazla araç gerektirmez; sıkı gece şarjı ise hem daha büyük bir filo hem de sabah yoğunluğuna yetiştirmek için ek çok sayıda şarj cihazı talep eder. Çalışma ayrıca park halindeki uçaklara mobil güç arabaları yerine doğrudan kapıdan güç sağlanan havalimanlarını da inceliyor; bu yaklaşım hem enerji kullanımını hem de gereken elektrikli arabaların sayısını azaltıyor.

Tepe talepleri hafifletmek için güneş panelleri ve bataryaların kullanımı

Yerel temiz enerjinin yardımcı olup olamayacağını görmek için ekip, havalimanı yük tahminlerini çatı güneşi ve sahadaki batarya sistemlerini boyutlandıran ayrı bir araca bağladı. Her büyüklük grubundan örnek havalimanları için, güneş panelleri ile sabit bataryaların birleştirilmesinin en keskin güç tepe noktalarını yaklaşık %20 ile %50 arasında azaltabileceğini ve yeni ekipman maliyetleri ödendikten sonra bile uzun vadeli maliyetleri %5 ile %20 arasında düşürebileceğini buldular. Faydalar en küçük havalimanlarında en büyük; mütevazı güneş dizileri ve bataryalar şarj talebinin büyük bir kısmını karşılayabiliyor.

Geleceğin hava seyahati için anlamı

Çalışma, yer hizmet ekipmanlarının yakıttan elektriğe geçirilmesinin havalimanı emisyonlarını büyük ölçüde azaltabileceğini, ancak bunun motorları basitçe değiştirmek kadar kolay olmadığını sonuçlandırıyor. Havalimanı işletmecileri, elektrik dağıtım şirketleri ve planlayıcılar, yeni elektrik yüklerinin yerel şebekeleri veya bütçeleri bunaltmaması için şarj stratejileri, şarj cihazı güçleri ve güneş ile batarya sistemlerinin olası kullanımı konusunda koordinasyon sağlamalıdır. Ancak dikkatli planlama ile elektrikli servis araçları, uçakların, bagajların ve yolcuların sorunsuz hareketini sürdürürken havalimanlarını daha temiz ve daha sessiz hale getirebilir.

Atıf: He, Y., Kelly, K., Jeffers, M. et al. Energy, power, and infrastructure demands from electrifying airport ground support equipment at United States airports. Nat Commun 17, 4612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71125-4

Anahtar kelimeler: havalimanı elektrifikasyonu, yer hizmet ekipmanı, elektrikli araçlar, enerji talebi, güneş ve batarya depolama