Çin’in Devlerine Meydan Okuyan Batarya Girişimiyle Tanışın

Lityum batarya alanına bugün BYD ve CATL gibi Çinli şirketler hakim. Dünya genelinde elektrikli araçlarda ve enerji depolama projelerinde kullanılan bataryaların büyük bölümünü satmakla kalmıyor, farklı ülkelerde yeni fabrikalar da açıyorlar. Avrupa’nın Northvolt’u gibi Çin dışındaki şirketler rekabet etmeye çalıştığında, bunun ne kadar zor olduğunu kısa sürede anlıyor.

Yine de Çin’in rakipleri için umutlar tükenmiş değil. Başka bir şirket yeni nesil batarya teknolojisinin sırrını çözebilirse liderliği ele geçirebilir. Batarya sektöründe bu teknolojinin ne olacağı konusunda şimdiden bir konsensus var: katı hal bataryaları.

Bugün neredeyse bütün bataryalarda, pozitif ve negatif kutuplar arasında iyon taşıyan sıvı elektrolitler bulunuyor. Ancak bu sıvı sızabiliyor, buharlaşabiliyor ve hatta alev alabiliyor. Bilim insanları onlarca yıldır sıvı elektrolitin yerine bataryaları daha güvenli, daha güçlü ve düşük sıcaklıklara daha dayanıklı hale getirebilecek katı bir elektrolit koymaya çalışıyor.

Katı hal bataryaları laboratuvarlarda üretildi ancak maliyetleri yüksek ve büyük ölçekte imal edilmeleri zor. Pek çok şirket, bu teknolojiyi ticari açıdan uygulanabilir hale getirecek doğru kimyasal bileşimi arıyor. 2027 gibi erken bir tarihte katı hal bataryalarının seri üretimine başlayacağını öne süren Tayvanlı ProLogium’un kurucusu ve CEO’su Vincent Yang da aynı hedefin peşinde.

Kısa süre önce Yang ile New York’ta görüştüm. (Soyadlarımız aynı olsa da aramızda akrabalık yok.) Malzeme bilimi doktorası bulunan ve 20 yılı aşkın süredir batarya araştırma ve üretimiyle uğraşan Yang, bu alanda hemen her şeyi gördüğünü söylüyor. “Neredeyse her tür bataryayı yaptım. Eski teknolojilerin bazıları söz konusu olduğunda bana yaşayan fosil diyebilirsiniz.”

ProLogium yakın zamana kadar batarya sektörünün küçük oyuncularından biriydi. Şirket bu yılın başında ucuz ve seri üretimi kolay olduğunu öne sürdüğü dördüncü nesil katı hal bataryasını tanıttı. Ardından hızla büyümeye başladı. Avrupa’da katı hal bataryaları üretmek için yerel yönetimden 1,5 milyar euroluk teşvik alan ProLogium, şubat ayında Fransa’nın Dunkirk kentindeki gigafabrikasının temelini attı. Mayıs ayında ise Nasdaq’ta 3,8 milyar dolar değerlemeyle halka açılmak üzere ABD merkezli özel amaçlı satın alma şirketi TDAC ile birleşeceğini duyurdu.

Katı hal bataryaları üzerine çalışan araştırmacılar için bu dönem önemli fırsatlar barındırıyor. CATL gibi Çinli şirketler de katı hal bataryası araştırmalarına yatırım yapıyor ve daha fazla kaynağa ve müşteriye sahip olmanın avantajını taşıyor. Ancak katı hal bataryalarında çok farklı malzemeler ve üretim yöntemleri kullanılması, yeni girişimlerin yerleşik şirketleri geride bırakabileceği yeni bir rekabet alanı yaratıyor. Yang, “Dünyanın en iyileriyle yarışıyoruz. Fakat bu, dünyanın en büyük şirketleri için bile çözülmesi zor bir teknik sorun olmaya devam ediyor” diyor. Rekabet baskı yaratıyor fakat aynı zamanda heyecanı da artırıyor.

ProLogium’un avantajlarından biri Çin’de fabrikasının bulunmaması. Günümüzün jeopolitik ortamında Çin teknolojisine bağımlılık giderek daha fazla tepki çekiyor. Yang, şirketinin kısa süre önce Asya’da devlet destekli bir kamu hizmetleri altyapı şirketiyle anlaşma imzaladığını söylüyor. Söz konusu şirket özellikle Çin anakarası dışından bir batarya tedarikçisi talep etmiş. Yang, “Dünyanın neredeyse her bölgesinde kendine özgü bir korumacılık var. Bunun olumlu ve olumsuz sonuçları oluyor ancak bazen bundan yararlandığımızı kabul etmeliyim” diyor.

Korumacılık fırsata dönüşünce

Katı hal bataryalarında üstünlük kurmak için yarışan çok sayıda şirket var. Çin, 2024 yılında ülkedeki büyük batarya üreticilerinin neredeyse tamamını bir araya getiren Tam Katı Hal Bataryaları İşbirlikçi İnovasyon Platformu’nu (CASIP) kurdu. Bu hamle, kaynakları tek çatı altında toplamak ve geliştirme çalışmalarını hızlandırmak amacıyla ülke çapında koordine edilen bir girişimdi. Japonya’dan Toyota ve Güney Kore’den Samsung gibi Asyalı holdingler de alanın önde gelen şirketleri arasında. QuantumScape ve Solid Power gibi tanınmış Amerikalı girişimler de yarışa katılıyor.

BloombergNEF’te batarya araştırmacısı olan Jiayan Shi, “Katı hal bataryalarının tedarik zincirleri geleneksel lityum iyon bataryalara göre daha az gelişmiş durumda. Bunun iki yönlü bir etkisi var” diyor. “Çin dışındaki şirketlerin tedarik zincirleri kurması için daha fazla fırsat bulunuyor. Buna karşılık grafit, nadir toprak elementleri ve lityum gibi Çin’in kontrolündeki ham maddelerin tedarikinde yaşanabilecek kesintilere karşı daha büyük bir kırılganlık da söz konusu.”

Bataryaların enerji sistemlerinin dayanıklılığında ve iklim değişikliğiyle mücadelede oynayacağı önemli rolü gören birçok ülke, yerli batarya üretimini destekleyen ve ulusal güvenlik kaygılarıyla şekillenen politikalar uygulamaya başladı. Geçen yıl yürürlüğe giren Avrupa Birliği Net Sıfır Sanayi Yasası, 2030’a kadar Avrupa’daki batarya talebinin yüzde 40’ının kıta içinde üretilmesini hedefliyor.

ProLogium, Fransa’da yurt dışındaki ilk gigafabrikasını açmak için bu koşullarda önemli bir teşvik aldı. Yang’a göre şirketin son nesil ürünü, 2028’in sonlarına doğru Fransa’da seri üretime geçebilir. ProLogium daha sonra dünyanın herhangi bir yerinde üretim yapmaya açık. Şirket, temmuz ayında ABD Menkul Kıymetler ve Borsa Komisyonuna sunduğu belgeye göre ABD’deki fırsatları şimdiden araştırıyor.

Otomobillerden fazlası

Avrupa şu anda elektrikli araçların en büyük pazarlarından biri olduğu için ProLogium’un Tayvan dışındaki ilk fabrikasını Fransa’da kurması mantıklı bir tercih. Elektrikli araçlar da katı hal bataryalarının en geniş kullanım alanlarından biri. Yang, ProLogium’un ürünlerini uzun süredir otomobillere yerleştirmeye çalıştığını anlatıyor. Şirket, 2018’de katı hal bataryalarıyla çalışan prototip otomobiller geliştirmek üzere Çinli otomobil üreticileri Weltmeister ve Enovate ile ortaklık kurmuş. Ancak Yang’a göre ProLogium’un bu projelerdeki rolü kamuoyuna açıklanmadı. Şirketin büyük yatırımcılarından Daimler, bugünkü adıyla Mercedes-Benz, işbirliklerinin duyurulmamasını tercih etmişti.

Katı hal bataryalarını otomobillerde kullanmanın bir sorunu var. Bu bataryaların üretimi hala daha pahalı. Bir elektrikli aracın maliyetinin neredeyse yarısını batarya oluşturduğu için katı hal teknolojisi otomobillerin fiyatını ciddi ölçüde yükseltebilir ve potansiyel alıcıların ilgisini azaltabilir.

Bu nedenle Yang, katı hal bataryalarının ilk büyük kullanım alanının otomobiller yerine robotlar ya da yapay zeka veri merkezleri olabileceğini söylüyor. Sektörde de genel görüş bu yönde. BloombergNEF’ten Shi, “Batarya, elektrikli araçların maliyetinde önemli bir paya sahip. Diğer sektörlerde ise aynı durum geçerli olmayabilir. Katı hal bataryalarının ilk olarak maliyet hassasiyetinin daha düşük olduğu robotlar, giyilebilir akıllı cihazlar, havacılık ve uzay ekipmanları ile dronlar gibi alanlarda kullanılması bekleniyor” diyor.

Robot üreticileri ve veri merkezi işletmecileri, katı hal bataryalarının geleneksel bataryalara göre daha güvenli olmasına da muhtemelen önem verecek. Yang, “Elektrikli bir aracın bataryasında sorun çıkarsa yolun kenarına çekip otomobili yanmaya bırakabilirsiniz. Peki elektrikli bir hava aracını nereye park edeceksiniz?” diyor. Bu güvenlik avantajı, veri merkezlerinde elektrik talebinin zirve yaptığı dönemleri dengelemek ve olası kesintilere hazırlanmak için katı hal bataryalarının enerji depolama sistemi olarak kullanılmasını destekleyen gerekçelerden biri. Yang’a göre 2022’den beri ProLogium’a yatırım yapan Vietnamlı elektrikli araç üreticisi VinFast da katı hal bataryalarını otomobillerde kullanmaktan vazgeçip yapay zeka veri merkezlerinde kullanmaya yöneliyor.

Yakın gelecekte ProLogium’un ürettiği katı hal bataryalarının büyük bölümü bu yeni ürünlerde kullanılabilir. Yang’a göre uzun vadede, özellikle Avrupa’daki fabrika faaliyete geçtiğinde, elektrikli araç şirketlerinin yine en büyük müşteri olması bekleniyor. “2032’de bataryaların belki yüzde 60’ı otomobillerde, yüzde 40’ı yeni pazarlarda kullanılır. Fakat gelir dağılımında bunun tersi görülebilir. Gelirin yüzde 40’ı otomobillerden, yüzde 60’ı yeni pazarlardan gelebilir.”

Bu haber ilk olarak Zeyi Yang tarafından WIRED’da yayınlanmış ve Enver Can Özer tarafından İngilizceden çevrilmiştir.