ABD'li şirketler sodyum iyon pillerle batarya üretimini geri getirmek istiyor

Avrupa'da bu yaz etkili olan sıcak hava dalgası, ev tipi enerji depolama sistemlerine olan talebi artırdı. Bu talep artışından faydalanan şirketlerden biri de ABD'nin San Diego kentinde yerleşik Unigrid.

Şirket, evler için dokuz kilovat saat kapasiteli bir batarya satıyor. Avrupalı ev sahipleri, şebekeden düşük tarifeyle elektrik çekip bunu bataryada depolayarak günün en sıcak saatlerinde klima kullanımını daha ucuza getirebiliyor.

Unigrid kurucu ortağı ve icra direktörü Darren Tan, şirketin ilk 100 üniteyi sevk ettiğini, yıl sonuna kadar 1.000 üniteye ulaşmayı beklediklerini söyledi. Tan, İspanya, Fransa, Almanya ve Hollanda'dan talep geldiğini belirtti.

Sodyum iyon piller neden öne çıkıyor?

Unigrid'in kullandığı sistem, lityum iyon yerine sodyum iyon teknolojisine dayanıyor. Bu teknoloji, enerji depolama uzmanlarının ilgisini çekiyor çünkü üretim ve işletme maliyetlerinin lityum iyondan çok daha düşük olabileceği öngörülüyor.

Sodyum iyon pillerin yangın riskinin daha az olduğu ve eksi 40 dereceye kadar geniş bir sıcaklık aralığında çalışabildiği belirtiliyor. Ancak en iyi ve en güvenli sodyum iyon pil tasarımının ne olduğu konusunda tartışma sürüyor. Son yıllarda bu alanda çalışan birden fazla ABD'li şirketin başarısız olduğu da kaydediliyor.

Sodyum iyon pil üretiminde şu anda dünya lideri Çin. Bu nedenle ABD'li rakiplerin rekabet edebilmek için yoğun çaba harcaması gerekiyor. Hedef, yüzde 100 ABD kaynaklı malzemelerle ABD'de üretilen piller. Lityum iyon pillerde ise hem hammaddeler hem de üretim zincirinde Çin hakim durumda.

Unigrid'in pillerinde şu anda hâlâ Çin'de üretilen sodyum iyon hücreler kullanılıyor. Tan, gelecekte ABD'den hücre tedarik edebileceklerini ancak bunun maliyetinin farklı olabileceğini söyledi.

Krom tartışması ve maliyet karşılaştırması

Unigrid'in bataryasının katotunda krom-3 bulunuyor. Cambridge Üniversitesi'nden Prof. Dame Clare Grey, belirli koşullar altında krom-3'ün toksik ve kanserojen bir madde olan krom-6'ya dönüşebileceğine dikkat çekiyor. Grey, aynı zamanda batarya firması Nyobolt'un kurucu ortağı.

Warwick Üniversitesi'nden Ivana Hasa ise çok yüksek şarj seviyelerinde krom-3'ün krom-6'ya dönüşmesinin mümkün olduğunu, ancak bunun batarya içindeki voltaj kontrolüyle azaltılabileceğini belirtiyor. Hasa, Unigrid'in teknolojisi için bildirilen güvenlik testlerinin umut verici olduğunu ifade ediyor.

Tan ise batarya malzemelerinin toksisitesine ilişkin endişelerin abartıldığını savunuyor. Bataryanın Avrupa'da satış için sertifikasyon ve güvenlik testlerinden geçtiğini, ABD pazarı için de değerlendirmelerin sürdüğünü söylüyor. Üçüncü taraf testlerinde bataryada krom-6 oluşturulamadığını, bunu üretmek için yoğun çaba harcadıklarını ancak başarısız olduklarını ekliyor.

Maliyet tarafında, geçen aralık ayında lityum iyonun nispeten ucuz bir türü olan LFP piller kilovat saat başına 81 dolar seviyesinde işlem görüyordu. Unigrid'in sodyum iyon bataryasının fiyatı ise kilovat saat başına yaklaşık 100 dolar. Bazı şirketler sodyum iyonda kilovat saat başına 30 dolara kadar düşülebileceğini öne sürüyor, ancak analistler belirgin maliyet düşüşlerinin yıllar alabileceğini belirtiyor.

Sodyum iyon piller lityum iyon kadar yüksek enerji yoğunluğuna sahip değil. Bu nedenle aynı gücü sağlamak için biraz daha büyük ve ağır olmaları gerekiyor. Teknoloji bu alanda gelişiyor olsa da akıllı telefonlar gibi küçük ve yoğun enerji tüketen cihazlarda sodyum iyon hücre görülmesi beklenmiyor. Büyük enerji depolama çözümlerinin bu teknolojide öne çıkacağı düşünülüyor.

Seattle merkezli Emerald Battery Labs'in kurucu ortağı ve icra direktörü David Bell, sodyum iyonun pazarın yüzde 80'ini oluşturacağını öngörüyor. Şirket şu anda Çin kaynaklı sodyum iyon hücrelerle araçlar için 12 voltluk yardımcı bataryalar geliştiriyor.

Kaliforniya ve Colorado'da faaliyet gösteren Peak Energy ise haziranda General Motors ile ortaklık duyurdu. İkili, elektrik şebekeleri için büyük ölçekli enerji depolamayı mümkün kılmak amacıyla ABD'de sodyum iyon pil tedarik zinciri kurmayı hedefliyor. Şirket başkanı ve kurucu ortağı Cameron Wiles, GM'nin Michigan'da kuracağı üretim tesisinin 2028 sonuna kadar devreye alınmasına yardımcı olmayı umduklarını söyledi.

ABD'li şirketlerin rekabet edebileceğine inanmasının bir nedeni de veri merkezlerinden kaynaklanan elektrik talebindeki patlama. Oregon merkezli ESS Tech'in icra direktörü Drew Buckley, sodyum iyon pillerin yenilenebilir enerjiyi veri merkezlerine dağıtmaya yardımcı olabileceğini, ayrıca lityuma göre daha az soğutmaya ihtiyaç duyacakları için işletme maliyetlerinin daha düşük olmasının beklendiğini belirtiyor.