Dizel-Elektrik Lokomotiflerde Çoklu Motor Konfigürasyonu ile Yakıt Tüketimi ve Emisyon Azaltımı

Dizel-elektrik lokomotifler, dünya genelinde elektrifikasyon altyapısı bulunmayan demiryolu hatlarında yük ve yolcu taşımacılığının temel unsuru olmaya devam etmektedir. Geleneksel dizel-elektrik lokomotiflerde kullanılan tek büyük dizel motorun kısmi yüklerde düşük verimle çalışması, aşırı yakıt tüketimi ve yüksek emisyon değerlerine neden olmaktadır. Bu çalışmada, tek büyük dizel motor yerine birden fazla küçük dizel motorun kullanıldığı çoklu motor (multi-engine) konfigürasyonlarının yakıt tüketimi ve emisyon azaltımı üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Araştırma kapsamında; jeneratör seti (genset) lokomotifleri, Bombardier TRAXX DE ME (Class 245) gibi ana hat çoklu motorlu lokomotifler ve hibrit dizel-elektrik sistemler detaylı olarak değerlendirilmiştir. Literatür taraması sonuçlarına göre, çoklu motor konfigürasyonları ile geleneksel tek motorlu lokomotiflere kıyasla %20-50 yakıt tasarrufu, NOx emisyonlarında %80, partikül madde (PM) emisyonlarında %90 ve sera gazı emisyonlarında %37'ye varan azaltımlar sağlanabilmektedir. Ayrıca, çoklu motor sistemlerinin bakım maliyetlerini düşürdüğü, operasyonel esnekliği artırdığı ve lokomotif kullanılabilirlik oranını yükselttiği belirlenmiştir. Ayrıca, çoklu motor konfigürasyonunun Türkiye demiryolu sektöründe uygulanabilirliği; TCDD dizel lokomotif filosunun mevcut durumu, TÜRASAŞ yerli üretim kapasitesi ve 2053 net sıfır emisyon hedefi çerçevesinde değerlendirilmektedir. Çalışma, enerji yönetim stratejilerinin optimizasyonu, hibrit sistemlerle entegrasyon potansiyeli ve gelecek nesil düşük emisyonlu lokomotif teknolojileri hakkında öneriler sunmaktadır.