Batarya Gelişimi Sürüş Menzili Sorununu Çözüyor

BLOOMBERG BUSINESSWEEK TÜRKİYE

Batarya Gelişimi Sürüş Menzili Sorununu Çözüyor

30 Ekim 2023

Otomotiv endüstrisi yeni ekosistemini sıfır emisyonlu araçlar ve karbon nötr adımlar çevresinde değiştirirken, bu hızlı geçişin kablolu telefonlardan ve sabit hatlardan cep telefonlarına uzanan süreç kadar önemli olabileceği artık tartışmasız kabul edilmiş durumda.

Sürdürülebilirlik otomotiv sektörünün 2035 hedefinde yer alıyor

Otomotiv üreticileri, dünyada elektrikli araçların 2030 yılına kadar küresel araç satışlarının %86’sına ulaşabileceği beklentilerini paylaşıyor. Bu çok büyük bir ekosistem dönüşümünü yansıtırken, büyük otomobil üreticilerinin çoğu, sermaye harcamalarının, araştırma ve geliştirme bütçelerinin %50 ila %70’ini EV geliştirme ve dijital teknolojilere ayırıyor.

Buna ek olarak, dünya otomobil üreticilerinin elektrikli araç segmentinde lider olma yarışı devam ederken, şirketler halihazırda 2030’a kadar otomobil satışlarında hakimiyet kuracak elektrikli araçlara yönelik yeterli sayıda pil tesisi ve fabrika inşa ediyor.

Bu eğilim hem ülkelerin siyasi politikaları hem de değişen tüketici tercihleriyle hızlanıyor. Bazı üreticiler ve tedarikçiler bu eğilimlere hızlı cevap verebilmek için Ar-Ge faaliyetlerini artıyor. Batarya alanında sürüş menzilini artıracak ve otomotiv sektörünün sürdürülebilirliğe katkı sağlayacak bir sektöre dönüşmesi için daha kat edilmesi gereken çok önemli bir yol var.

Batarya adımları 100 yıl öncesine gidiyor

Batarya teknolojisi elektrikli araçlarla beraber gelişirken, lityum batarya ilk olarak Gilbert N. Lewis tarafından 1912 yılında keşfedildi. İlk yeniden doldurulabilir lityum iyon batarya 1991’de John B. Goodnogh tarafından geliştirilip, tüketicilerin kullanımına kamera ve kişisel müzik çalarlar ile sunuldu.

Elektrikli araç bataryalarının mevcut üretiminin sürüş menzili açısından tüketicileri tatmin edebilmesi için bu üreticilerin Ar-Ge çalışmaları devam ediyor.

Yeni teknoloji barındıran sürdürebilir bataryaların yükselişi

Elektrikli araçlarda kullanılan bataryalarda sürdürülebilirliği desteklemek için önde gelen otomobil şirketleri kobalt, grafit ve lityumu güvenilir kaynaklardan elde etme taahhüdünde bulunuyor ve bu maddeleri kullanmaktan uzaklaşıyor. Bu yönde bir alternatif de kobalt yerine demir kullanan lityum demir fosfat (LFP veya Li-FP) teknolojisidir.

Lityum-iyon ile karşılaştırıldığında, LFP daha düşük enerji yoğunluklarıyla daha az verimli ve kısa menzile sahiptir. Ucuz ve kolay üretilir, ısıya daha dayanıklı ve uzun ömürlüdür.

Diğer taraftan günümüzde batarya teknolojisi gelişmeye devam ederken, yeni bir adımla “katı hal” bataryaların geliştirilmesinde adımlar atılıyor. Katı hal pil teknolojisi olarak adlandırılan teknoloji, günümüzde kullanımda olan lityum iyon pillerin tek şarjla sağladığı sürüş menzili ve alev alma riski gibi sorunların çözümü için en umut verici gelişme olarak değerlendiriliyor. Dünyanın en büyük pil malzemeleri üreticileri katı hal pillerin 2030 yılına kadar küresel pazarın yüzde 10’undan fazlasına ulaşmasını bekliyor.

Sürüş menzili artıyor

Dünyanın en büyük otomobil üreticileri oyunun kurallarını değiştirebilecek bir teknoloji olan katı hal pilleri için bir üretime odaklanıyor. Hedef 2027 gibi erken bir tarihte daha güvenli, daha hızlı şarj olabilen ve tek şarjla 1.200 kilometre yol alabilen elektrikli araçları üretebilmek.

Katı hal bataryalarının mevcut lityum iyon pillerden en önemli farkı, sıvı elektrolitler daha fazla yangın riski taşıyabileceğinden, bu katı hal pillerinde yer almaması sebebiyle çok daha güvenlidir.

Katı hal pil alanında başarılı olmak için dünya çapında bir yarış sürüyor. Maliyet açısından rekabetçi ve ihtiyaç duyulan kullanım ömrü sağlayan katı hal pilleri çok hızlı şarj sağlayacak ve küresel ulaşım sisteminin karbonsuzlaştırılmasına sağlayacağı büyük katkı sebebiyle de tüm otomotiv ekosistemi paydaşlarını heyecanlandırıyor

Aynı zamanda elektrikli araç ve batarya satışlarında alışagelmiş ezber üretimi bozarken, otomotiv endüstrisinde mevcut hakimiyetleri değiştirebilecek sonuçları doğuracaktır. Katı hal pillerinin piyasaya sürülmesi, küresel otomotiv endüstrisinin geleceği üzerinde derin bir etkiye sahipken, kısmen daha hafif olacağı için batarya menzilinin iki katına çıkması, elektrikli araç dönüşümünü hızlandıracaktır.

Dünyada batarya üretim merkezleri değişecek

Asya hem pil teknolojisi hem de üretimdeki liderliği nedeniyle sektörün bir sonraki aşamasına hakim olma potansiyeline sahip. Uluslararası Enerji Ajansı’na göre geçen yıl küresel olarak pillerin yüzde 75’inden fazlasını üretiyordu.

Katı hal pil yarışında Asya hakimiyeti güçlenirken, Asyalı büyük otomotiv üreticileri ve pil üreticileri Ar-Ge yatırımlarına devam ediyor. Aynı adımları Amerika kıtasında da görüyoruz.

Katı hal pillerin mevcut lityum iyon pillerle aynı kalitede seri üretimi zorlu olsa da elektrikli araçlarla oluşan yeni ekosistem için önemli bir adım olarak nitelendiriliyor.

Elektrikli araç bataryaları gerçekten ne kadar sürdürülebilir?

Elektrikli araç batarya hammadde çıkarımı şu anda bazı olumsuz çevresel ve sosyal etkilerle mücadele ederken, yeni çıkarma süreçleri, batarya kimyasalları ve malzemeleri daha sürdürülebilir bir geleceğin yolunu açıyor.

Katı hal piller üzerine yapılan yenilikçi çalışmalar, bu maddelerin kullanımını tamamen ortadan kaldırma, yeni pillerin kapasitesini ve verimliliğini önemli ölçüde artırma potansiyeli taşıyor.

Ülkelerin, üreticilerin batarya ve elektrikli araç üretimiyle ile ilgili sürdürülebilir adımlar atma sorumluluğu bulunuyor. Bataryaların aynı zamanda yaklaşık 10-15 yıl olan kullanım sürelerini geri dönüştürme adımlarını ve içerdikleri hammaddelerin çoğunun geri kazanılması için yeniden kullanımını sürdürülebilir bir dünya için hedeflememiz gerekiyor.

Çağrı Koray Öztopçu