Lityum-iyon bataryalar (LIB), süratle düşen maliyetleri ve oturmuş tedarik zincirleri sayesinde global pazardaki hakimiyetini sürdürüyor. Tam da bu nedenle alternatif teknolojilerin bu tabloya meydan okuması her geçen yıl zorlaşıyor. Fakat yürütülen yeni bir çalışma, sodyum-iyon bataryaların (SIB) artık lityum-iyon bataryalarla maliyet açısından neredeyse tıpkı düzeye ulaştığını gösteriyor.

Araştırmaya nazaran SIB’ler, şimdi bilhassa elektrikli araçlar tarafında yaygın kullanıma geçmemiş olsa da hücre bazında maliyet avantajını büyük ölçüde yakalamış durumda. Bununla birlikte araştırmacılar, sodyum-iyon bataryaların önündeki temel mahzurun güç yoğunluğu olduğunu vurguluyor. Mevcut durumda gravimetrik güç yoğunluğu lityum-iyon bataryaların gerisinde kalan SIB’lerin, katı hal (solid-state) sodyum-iyon teknolojilerinin piyasaya girmesiyle bu farkı kapatabileceği belirtiliyor.

Şebeke ölçeğinde birinci büyük projeler başladı

Araştırma, sodyum-iyon bataryaların ticari manada artık sırf teorik bir alternatif olmadığını da ortaya koyuyor. Günümüzde 100 MWh ölçeğinde şebeke tipi güç depolama tesislerinin inşa edilmeye ve devreye alınmaya başlandığı tabir ediliyor. Aktarılanlara nazaran tedarik zincirlerinin kurulması ve ölçek ekonomilerinin devreye girmesiyle bu ivmelenme daha da artabilir. Üstelik SIB’lerin, lityum-iyon üretim çizgilerinde sadece küçük değişikliklerle üretilebilmesi de büyük bir avantaj.

Finlandiya’daki LUT Üniversitesi öncülüğünde, Almanya Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü ve İspanya Alcala Üniversitesi iş birliğiyle yürütülen çalışma, evvelki tahlillerden farklı olarak sırf bugünkü maliyetleri değil, materyal düzeyindeki performans gelişimlerini ve öğrenme eğrilerini de içeriyor.

2050 için rekor seviyede batarya talebi öngörüsü

Projeksiyonlara nazaran 2050 yılında şebeke ölçeğinde batarya sistemleri için yatırım maliyetleri 28,5-51,9 €/kWh aralığına kadar düşebilir. Bugün lityum-iyon bataryalarla neredeyse tıpkı maliyet düzeyine ulaşan sodyum-iyon teknolojisinin, orta vadede LIB’leri geride bırakma potansiyeline sahip olduğu belirtiliyor. Ayrıyeten SIB’lerin, hammadde fiyat dalgalanmalarına ve tedarik darboğazlarına karşı daha güçlü olduğu söz ediliyor.

Çalışmanın dikkat çeken bir öteki bulgusu ise 2050 yılına kadar global sabit batarya talebinin 67,9 ila 106,5 TWh düzeylerine ulaşabileceği öngörüsü. Bu sayı, evvelki maliyet optimize edilmiş güç sistemi tahlillerinde yer alan varsayımların üzerine çıkıyor ve bugüne kadar raporlanan en yüksek düzeylerden biri olarak öne çıkıyor.

Araştırmanın uzun vadeli projeksiyonlarına nazaran, üretim ölçeği arttıkça maliyeti süratle düşen sodyum-iyon bataryaların seviyeleme depolama maliyeti (LCOS) 2050’de 11,2-13,6 €/MWh düzeylerine kadar düşebilir. Buna karşılık lityum-iyon bataryalar için bu kıymetin 15,8-22,1 €/MWh aralığında kalması bekleniyor. Karşılaştırma gayesiyle kullanılan literatür referans senaryosunda ise LCOS bedelleri 19,5-29,4 €/MWh ortasında yer alıyor.