Prof. Dr. Özgül Keleş: Batarya teknolojileri için kolektif akıl şart

Prof. Dr. Özgül Keleş, Türkiye’nin batarya teknolojilerinde potansiyelini, yerli teknoloji üretiminin stratejik önemini ve elektrikli araç bataryalarında bütüncül tasarım yaklaşımının gerekliliğini anlattı.

Batarya deyince batarya paketi de anlaşılabiliyor. Batarya paketi bataryalar/pillerin seri ve paralel bağlanması ile oluşturuluyor. Bu piller, ülkemizde hali hazırda birkaç firma tarafından lisanslı olarak üretiliyor. Bu söyleyeceğim her teknoloji için geçerli, bugün eğer en az 30 yıl sonra pazara çıkacak orijinal veya oyun değiştirici inovasyonlar için hayal kurup, harekete geçmezseniz 30 yıl sonra bu teknolojileri paranız varsa alırsınız. Gün gelip bu teknolojileri yaratan ülkeler bu teknolojilerin stratejik olduğuna karar verirlerse paranız olsa da lisanslayamaz ve daha büyük bedeller ödemek zorunda kalırsınız.

Ülkemiz batarya teknolojileri ekosisteminde sanayimiz hali hazırda malzeme ve teknolojiyi dışardan lisanslayıp üretmek, dışardan veya ülkeden temin edilen pillerden batarya paketi oluşturmak ve bu paketleri yönetmek konusunda oldukça bilgili ve tecrübeli. Halkanın malzeme ve makine teknolojileri alanında ise üniversiteler kendi üzerine düşen görevleri yapmaktalar. Ancak, üniversite ve araştırma kurumlarındaki laboratuvar seviyesinde valide edilmiş bilgi ve tecrübeninin pilot ve seri üretim ölçeğine aktarılması gereklidir. Bütün bu sürecin başında teknolojinin iç ve dış pazarda rekabetçi olması içinde inovatif iş planı stratejileri ile desteklenmelidir.

Geri dönüşüm konusunda ise dünyada mevzuatlar henüz oluşmaya başlamış ve ülkemizde de ilgili bakanlıklar bizlerin de içinde bulunduğu bir proje ile tüm tarafların görüşlerini alarak Avrupa Birliği Batarya Mevzuatına uyum için hızla çalışmalarını yapıyorlar. Bu çalışma aynı zamanda bataryaların geri kazanım, tekrar kullanım ve geri dönüşümü ile ilgili yönetim sistemini konusunda da yol gösterici olacaktır.

Bilindiği üzere Çin, Japonya ve Güney Kore oldukça uzun sürelerdir doğru stratejilerle lityum iyon içeren batarya teknolojileri alanında da Ar-Ge ile başladıkları yolculuklarını büyük inovasyonlarla kanıtlamışlar ve bu alanda da birçok ürün ile pazarda yer alıyor. Önce kendi pazarlarında yaygınlaştırdıkları batarya içeren birçok ürün şimdi tüm dünya tarafından kullanılıyor ve bazılarının bataryaları ilk ömürlerini doldurdular, başka alanlarda kullanılmaları veya geri dönüştürülmeleri gerekli. Bataryaların başka alanlarda tekrar kullanımları için yaygın kullanım sabit depolama sistemleridir ki güneş, rüzgâr gibi alternatif enerji üretim kaynaklarından elde edilen enerjinin depolanması sağlanmaktadır. Bu uygulamalar için bilgi, tecrübe ve girişimler ülkemizde mevcuttur.

Ancak, bu firmaların önündeki en büyük engellerden biri, bataryaların toplanması, transferi ve temin edilen bataryaların içerisinde hangi anot, katot, elektrolit vb. malzemelerin olduğunun bilinmesinin zorluğudur. Bataryalar hayatımıza ilk girdiğinde hem o dönem malzemelerin çeşitliliğinin azlığından, hem gizlilikten, hem de ülkeler arası ticarette bu kadar bilgi sorgulanmadığı için üreticiler etiketlemelerinde ayrıntı vermiyorlardı. Bir elektrikli araç bataryasının 5-10 yıl kullanıldığı düşünülürse yıpranmalar neticesinde etiketlerin okunamaması da başka bir durum ortaya çıkarmaktadır. Neyse ki dijitalleşme burada da çözüm olarak görüldüğü için artık her bataryanın bir dijital pasaportu olması konusunda hem fikir olundu. Bu uygulama ile batarya içerikleri bilinebilecek ve geri dönüşüm prosesindeki bu büyük engel ortadan kaldırılabilecek ve ayırma prosesleri biraz daha kolaylaşacaktır.

İkinci ve en önemli engellerden biri uygun geri dönüşüm prosesinin seçilip yatırım yapılması. Zira burada ölçek ekonomisi çok önemli. Tedariği yeterince olmayan ve küçük ölçekli sistemler kârlı olmayacaktır. Bu durumla ilgili Avrupa’da kapanmış geri dönüşüm tesisleri mevcut. Çin gibi bu konuda teknolojisini geliştirmiş ve geri dönüşüm için girdisi çok olan bir ülke ile rekabet oldukça zor. Ama bu geri dönüşüm için ülkemizin girişiminin olmaması gerektiği anlamına gelmez. Sadece bu fırsata akıllıca yaklaşmak gereklidir. Zira yeni dünya düzeninde ülkeler döngüsel ekonomi kavramını da benimsemiş ve alanda eğer hâlâ iç kaynaklarımızı insanımızın aklını, bilgisini ve tecrübesini kollektif olarak kullanmazsak bu fırsat tehdite dönüşecektir.

Elektrikli araç bataryalarının tasarım süreci nasıl bir mühendislik yaklaşımı gerektiriyor?

“Mühendisler için Tasarım ve Malzeme ve Proses Seçimi” dersini veren öğretim üyesi olarak derste üzerinde durduğum temel konu tasarımın herkesin işi olduğu yani herkesin tasarımcı olduğu ve tasarım aşamasında uçtan uca her alanın düşünülmesi ve sınır şartları doğrultusunda seçimlerin yapılması gerektiğidir. Batarya tasarımı denilince sadece işin mühendislik kısmı anlaşılmamalıdır. Mühendislik ve diğer süreçlerin eş zamanlı ve disiplinler arası çalışması gereklidir.

Elektrikli araç bataryası veya aracın herhangi bir bileşeni açısından durum farklı değildir. Her tasarım süreci ne istenildiğinin bilindiği zeminde dinamik ve eş zamanlı yönetilmelidir. Malzeme, makine, elektrik, elektronik, çevre ve bilgisayar mühendisliği yanı sıra bir ürünün üst yönetim politikalarının oluşturulması, insan kaynağının yetiştirilmesi, finans bulunması, gerekli yatırımların yapılması, üretim, kalite, akreditasyon, satış- pazarlama, bakım-servis destek ve geri dönüşümden oluşan tüm ekosistemin aynı anda tasarımlarına başlayıp birbirlerinin sınırlarından, isteklerinden, fırsatlarından, tehditlerinden ve ortaya çıkabilecek risklerden haberdar olunarak tasarım süreci bütüncül olarak yönetilmelidir. Unutulmalıdır ki, günümüz ticaretinde her ürün tasarımında rekabetçi tasarımlar için en kritik sınır koşulu artık aday tüm bileşen/malzeme/proseslerin yaşam döngüsü analiz değerlendirmeleridir. Yapılan tasarımların yaşama etkisi müşterilerin öncelikleri arasındadır.

Otomotiv sektörünün geleceğine dair neler söylemek istersiniz?

Otomotiv sektörü dinamik hareket edebilen lokomotif bir sektör. Ülkemizin kısıtlı kaynakları düşünüldüğünde Kolektif İnovasyon Stratejisi otomotiv dünyamız için doğru bir yaklaşım olabilir. Gelişmiş ülkeler Ar-Ge ve inovasyon kültürünü çok önce edinmiş, dijitalleşme ve yapay zekâ desteği ile yeni buluş ve inovasyonları eskisinden daha hızlı hayatımıza katmak için çaba ve para harcıyorlar. Ülke olarak insanımızın çok çalışkan ve pratik zekaya sahip olduğunu biliyoruz. Evrensel değerlerden uzaklaşmadan dijital dönüşüm ve yapay zekanın bizlere sunduğu fırsatları kolektif aklı kullanarak değerlendirebilirsek dünya teknolojisine bizler de teknolojik çözümler sunabiliriz. Unutulmaması gereken nokta artık çok çalışmak değil akıllı çalışmak gerektiğidir.