Ümit Batmaz & E-Mobilite Sektöründeki Gelişmeler ve Askeri Sistemlerde Elektrifikasyon
*Otomotiv sektöründe büyük değişiklikler yaşanıyor, bazılarımız bu değişimi hafife alıyor bazıları beklemede bazıları da olmadık beklentilerle çoşuyor. Biraz daha ayakları yere basan tespit ve gözlemlerle durumu özetlemek isterim.
ASPILSAN tarafından düzenlenen 7. Pil Teknolojileri Çalıştayı 31.10.2022-02.11.2022 tarihleri arasında bizlere bu gözlem ve önerileri paylaşma imkanı sağladı. Batarya bildiğimiz gibi elektrikli araçların kalbini oluşturuyor. Dolayısıyla konuşulan konular arasında ve tabii çalıştayın da öznesine yönelik olarak batarya ön plana çıktı. Bir çok konuyu ele aldık konuşmacılarla beraber. Sırasıyla öncelikle konuşulan batarya başlıklarına bir bakmak iyi olacaktır :
Batarya İmalatı : Batarya imalatında gelişen yeni prosesler ürünlerin fiyatlarını aşağıya doğru çekmekte. Bu durum birim fiyatlardaki karlılığı azaltıyor gibi görünse de gelişen ve derinleşen pazar yapısı sebebiyle yüksek kar getiren bir sektör olacak gibi görünüyor. Pil hücrelerinin önce modül sonra da batarya şeklinde paketlenmesi Türkiye’de halen yapılan ancak miktarı otomotiv için önemli olmayan boyutlarda olmayan aktivitelerden bir tanesi.
Batarya Teknolojileri : Kullanılan batarya teknolojilerinde kesinlikle bundan başkası olmaz denilecek bir kompozisyon oluşmamış durumda. Be sebeple batarya içeriği gelişmekte olan yeni teknolojilerle farklı bir yere gitme olasılığı taşıyor. Yani örneğim katı hal bataryaları bir şekilde öne geçebilir veya lityum-iyon bataryalar yerine silisyum-iyon bataryalar daha verimli ve ucuz halde sunulabilir. Bu sebeple yapılan çalışmaların halen büyük değişimlere kapıları açma olasılığı olduğu göz ardı edilmemeli.
Batarya Madenleri : Batarya hücrelerinde ve bileşiminde kullanılan metallerin yeni kara altın olarak adlandırıldığını duyuyoruz. Bu metallerin işlendiği tesislerle beraber maden cevherinin elde edilmesi proseslerinde ciddi bir teknolojik atılım gerekliliği göze çarpıyor. Sadece karbon emisyonları sakınca arzetmiyor. Ek olarak proses yan girdi ve çıktıları (Su, değersiz metal atıkları vb.. ) ele alınarak tamamen etkin ve verimli şekilde işler hale getirilmelidir. Bu alanda yapılacak bir çok geliştirme imkanı olduğunu düşünüyorum.
Batarya İkinci Hayatı : Otomotiv bataryalarının otomotiv kullanımına uygun ömrünün 5-8 yıl olduğunu hesaplıyoruz. Eldeki veriler de bunu doğrulayacak nitelikte görünüyor. Ancak sekiz yılın sonunda bataryaların kapasitelerinin en fazla %20’sini kaybettiğini de biliyoruz. Dolayısıyla kalan %80 kapasitenin kullanılacağı ikinci bir hayatın olacağını biliyoruz. Bu kapasite bugün için güneş veya rüzgar enerji santrallerinde enerji depolamada kullanılacak enerji depolama sistemlerinin oluşturulmasında kullanılacak. Tabii otomotiv bataryasını enerji depolama ünitesi haline dönüştürmek için de gerekli teknolojileri geliştirmek gerekiyor. Türkiye’de bunun yapan firmaların var olduğunu biliyoruz, Renault Grubu da Fransa’da Flins fabrikasında bu ikinci hayatı gerçeğe dönüştüren bir imalat hattını kurmuş bulunuyor.
Batarya Geri Dönüşümü : Tabii gerek ekonomik gerekse de ekolojik açıdan gelecek dönemin önümüze koyduğu ve bizden önceki kuşakların pek de öncellemediği bir konu olarak atık malzemelerin değer kazanacak şekilde geri dönüşüm proseslerinin geliştirilmesi olacak. Yani artık eskisi gibi eskiyen ürünleri -bizim durumumuzda bataryaları- çöpe atalım, geri dönüşümcü de gelip alsın ve toprağa gömsün şeklinde çalışılamayacak. Batarya geri dönüşümü hem ekonomik değeri hem de ekolojik etkisi sebebiyle çok ciddi bir yatırım, istihdam ve teknoloji alanı haline getirilecek diye düşünüyorum. Türkiye’de bu anlamda yapılan patent çalışmaları gelecek için ümit verici durumda.
Bütün bu sektörel verilerin ışığında ikinci seviyede gelen sorular içinde sadece otomotivi ilgilendirmeyen ama daha geniş kapsamlı sorular da vardı. Bir kaç tanesini ele alalım :
Savunma sanayisinde elektrikli araç dönüşümü : Bu alanda yapilan çalışmalar doğası gereği diğer alanlardaki elektrifikasyon etkinliklerinden farklı bir profil çiziyor. Savunma sanayisinin hedef kullanıcıları açısından kuvvet, menzil ve sessizlik ön plana çıkıyor. Bu durumda yüzde yüz elektrikli opsiyonundansa hibrid modellerinin ön planda olduğunu görüyoruz. Aslında hibrid modeller yine otomobillerde olduğundan çok daha kuvvetli ve kapasiteli bataryalar kullanıyorlar. 100 kW bir batarya savunma araçlarında ancak hibrid statüsünde kendisine yer bulabiliyor. Halbuki aynı kapasitede bir batarya lüks otomobillere bile 500 km. üstünde menzil sağlama imkanına sahip, %100 elektrikli otomobillerde. Bu da batarya sektörünün kullanım alanını genişletirken CO2 emisyonlarının bir kısmının önüne geçmeyi sağlıyor.
Elektrikli araç beslemek için enerji altyapısı : Enerjinin otomobillerin kullanıldığı noktaya taşınması önemli bir sorunsal olarak önümüzde duruyor. Kullanıcılar ve kamuoyunda etkin öncü aktörler elektrikli otomobillerin menziline yoğunlaşıyorlar. Aslında menzil sorununun büyük ölçüde ortadan kalkmakta olduğunu görüyoruz son çıkan modellerle. Ancak elektrik şarj alt yapısının önem kazandığı da bir gerçek. Yani nerede, ne kadar zamanda şarj edebiliriz gibi, bütün araçlar aynı anda şarja gelirse ne olur sorusu da yanıt bekliyor. Tabii ki herkesin aynı anda şarj etmesi olasılığı sıfıra yakındır ama yoğun kullanımın olacağı güzergah ve zamanlar için de çözümlerin bulunması gerekiyor. Taşınabilir şarj istasyonlarından kendini şarj eden araçlara kadar geniş bir alanda önemli iş imkanları var burada.
Elektrik enerjisinin ne şekilde elde edildiği konusu : Elektrik enerjisinin ucuza ve karbon emisyonları gibi kirlilik yaratmadan üretilmesi artık 21. Yüzyılın kesin bir önceliği haline gelmiş bulunuyor. Yani otomobilimiz egzos gazı atmıyor ama elektriği kömür santralinde üretiyorsak ekolojik olarak düzgün yerde durmuyor olacağız. Bu sebeple elektriği temiz şekilde üretecek güneş, rüzgar, dalga enerjisi gibi kaynaklara ihtiyacımız var. Bu alanlara büyük bir kapital yatırımı gerekiyor. Devletin bu yatırımlara desteği ve disipline ederek takip etmesi çok önemli. Türkiye’nin önünde bu alanda bugüne kadar anlayamadığım şekilde ihmal edilmiş büyük bir kaynak fırsatı da var aslında : Jeotermal. Bunun yanısıra mevcut kullanımlarda enerji tüketiminin optimize edilmesi de çok büyük bir adım olacaktır. Binaların izolasyonundan atık ısıların kazanımına kadar yine geniş ve verimli iş alanları ortaya çıkıyor.
Hidrojenin elektriğin önüne geçme ve elektrifikasyonun doğrudan elenmesi seçeneği : Hidrojen bugün için kısa vadede otomotivin beklentilerine yanıt verecek gibi gözükmüyor. Sıvı hüdrojen ile otomobillerin desteklenmesi mümkün görünmüyor. Sabit uygulamalar veya büyük çaplı motorlar için (maden işletmeleri, gemiler vb..) hidrojenli çözümler ikame edilebilir gibi. Ancak içten yanmalı motora güvenli hidrojen enjeksiyonu teknolojisi gelirse o zaman dengeler değişebilir. Bugün için dünyanın bir çok yerinde bu tür çalışmalar sürüyor ancak deneysel veya sınırlı uygulama boyutunu aşan henüz olmadı.
Elektrifikasyon çerçevesinde ama aslında ekolojik zorunluluklarla hayatlarımızı değiştirme olanağı : Sosyal bilimcilerin alanı gibi gözükse de bugün toplumsal yaşam alanını biçimlendiren veya en azından alacağı biçimin yolunu belirleyen en önemli öğenin teknoloji olduğu çok bariz bir durumu ifade ediyor. Bu tezimizin detaylandırılıp sorgulanması başka bir yazının konusu olacaktır. Ancak teknolojinin bugün içinde yaşadığımız dünyayı ve sorunlarını belirlediğini kabul etmek durumundayız. Teknolojik gelişme büyüme ve tüketme stratejisinin parçası olduğu için endüstriyel çağın her türlü prosesinin tanımını yapabilmiştir. Çevreye, iklime ve doğaya verilen zararların görülmez olduğu çağlar birçok sebepten dolayı artık geride kalmış ve verilmiş olan zararın giderilmesi süreci zorunluluğu içindeyiz. Devasa sorunlarımızı çözmek için yine yaratıcılık, girişimcilik ve teknolojik gelişime umut bağlamak durumundayız. Karşımızda büyük bir toplumsal değişim ve dönüşüm süreci var ve otomobil gibi diğer tüm alışkanlıklarımız çağ değiştirerek dönüşüyor. Elektrik ve bataryalar uzunca bir süre hayatımızın yeni alışkanlıkları olacaklar, ta ki sorunsuz hidrojen dünyasına geçene kadar.
(Bu yazı Aspilsan’ın ocak mart 2023 bülteninde yayınlanmıştır)
