Elektrikli araç üretiminde pil ve 17 nadir toprak elementi sıkıntısı büyüyor

Elektrikli araçların pillerinden akıllı telefonlara, elektronikten savunma sanayine kadar birçok üretimde kullanılan 17 nadir toprak elementinin % 80’ni Çin’de, % 11’i Avustralya’da, % 2’si Rusya’da, % 1‘i Hindistan’da, % 1’i de Brezilya’dan çıkıyor. Ancak üretim talebi karşılamıyor.

Amerikalı elektrikli araç üreticisi Tesla, araç üretimine başlarken pil tedariki sorununun üretimdeki en kritik kısıt olacağını öngörmüştü.

Elon Musk, 2013’ün Eylül ayında dünyadaki mevcut lityum iyon pil üretiminin tümü toplansa,Tesla'nın üçüncü nesil, Model 3 aracının tedariğine yeterli olmayacağını açıklamıştı.

Eski otomobil üreticileri de gecikmeli olarak elektrikli araçların seri üretimine hazırlanıyor, ancak Bloomberg'in bildirdiğine göre, otomobil üreticileri üretim hatlarını hızlandırmak için yeterli sayıda pili güvence altına almakta zorlanıyor.

Enerji depolama danışmanlık firması Cairn ERA'nın Genel Müdürü Sam Jaffe, Bloomberg'e "Otomobil üreticilerinin kısa vadeli vaatlerini yerine getirmek için yeterli pil yok. Pek çok yeni pil fabrikası inşa ediliyor. Ancak kısa vadede batarya tedariği sorunu var. Tüm elektrikli otomobil üreticileri bu sorunu çözmeye çabalıyor" diyor.

Otomotiv sınıfı akü hücresi pazarı, Çin, Japonya ve Güney Kore'deki bir avuç şirketin hakimiyetinde ve UBS Securities tarafından yayınlanan yakın tarihli bir rapora göre, ilk altı tedarikçi küresel pazarın % 87'sini kontrol ediyor.

Bu gerçek, elektrikli otomobil üreticilerinin küresel tedarik zincirlerini Asya’ya taşımasına neden oluyor.

Örneğin Honda, 2022 yılına kadar Avrupa pazarında sattığı tüm arabaları elektrikli hale getirmeyi planlıyor, fakat bu arabalar artık Avrupa'da üretilmeyecek. Honda bu yılın başlarında, AB pazarında kurduğu tek fabrikayı da kapattı. Avrupa'ya gidecek elektrikli Hondalar, şirketin bataryalar için yerleşik bir tedarik zincirine sahip olduğu Asya'dan ithal edilecek.

Honda’nın Avrupa’dan Sorumlu Kıdemli Başkan Yardımcısı Tom Gardner, Sky News’a "Maalesef zor bir karar vermek zorunda kaldık ve sektör genelinde benzer kararlar alınıyor. Elektrifikasyonun güç aktarma organları olarak batarya tedariğinde bir takım zorluklar var ve sorunun çözümü için üretimi Japonya ve Asya bölgesine kaydırmak zorunda kaldık" dedi.

Çin şirketi CATL, Japon şirketi Panasonic, Güney Koreli LG Chem, Çinli BYD, Güney Koreli Samsung SDI, Japonya merkezli Envision AESC ve Güney Koreli SK Innovation küresel pil hücresi pazarının % 87’sini elinde tutuyor.

Kısa vadeli eksiklikler de elektrikli araç üreticileri için baş ağrısına neden oluyor. Şubat ayında pil tedarikçisi LG Chem ile yaşanan darboğaz hem Audi hem de Jaguar'ı elektrikli SUV'ların üretimini durdurmaya zorladı.

Ekim ayında, Güney Koreli üreticiler LG Chem ve SK Innovation arasındaki yasal bir anlaşmazlık, Ford ve Volkswagen için “tedarik kesintisi” felaketine yol açtı.

Çin’in CATL’i ve Japonya’nın Panasonic’i pil endüstrisini ve dolayısıyla elektrikli araç endüstrisinde tempoyu giderek daha fazla belirliyor.

Pil Laboratuvarı adlı bir danışmanlık firmasının kurucusu ve direktörü Nathalie Capati, Bloomberg'e "Otomobil üreticileri bugünlerde hücre tedarikçilerinin insafına kaldı" diyerek durumu özetledi.

Tesla’nın Panasonic ile yaptığı uzun vadeli ortaklık, pil tedariğinde aşağı yukarı sorunsuz ilerlemesini sağladı. Bununla birlikte, Model 3'ün üretimi hızlandıkça, Kaliforniyalı otomobil üreticisi Tesla, Japon Panasonic’in ağır pil üretimi ile kendisini kısıtlanmış hissetmeye başladı.

Geçen ayki 'Pil Günü' sunumunda Elon Musk, "Bugünün pilleri yeterince hızlı ölçeklenemiyor" dedi. Tesla pilleri CATL ve LG Chem'den satın almaya başladı ve dış tedarikçilere olan bağımlılığından tamamen kurtarmak için planlar yapıyor. Tesla bir yandan Fremont'taki bir pilot hatta kendi hücrelerini üretiyor.

Ancak pili otomobil üreticisinin kendisinin üretmesi Çin’e ve Asya’ya bağımlılığı azaltmıyor.

Pil üretiminde kullanılan nadir toprak elementleri, elektronik ürünlerden elektrikli araçlara ve rüzgar türbinlerine kadar birçok ürünün imalatında kullanılan 17 cevher minerali oluşturuyor. Esas sıkıntı bu 17 elementin çıkarılmasında yaşanıyor.

17 nadir toprak elementi şöyle sıralanıyor: Skandiyum (sc), itriyum (y), lantanyum (la), seryum (ce), praseodimyum (pr), neodimyum (nd), prometyum (pm), samaryum (sm), evropiyum (eu), gadolinyum (gd), terbiyum (tb), disprozyum (dy), holmiyum (ho), erbiyum (er), tulyum (tm), iterbiyum (yb) ve lutesyum (lu).

Bu 17 element, elektrikli araçlar dışında akıllı telefonlardan savunma sanayinde kullanılan füzelere ve denizaltılara kadar üretimde aranan stratejik elementler aynı zamanda.

Nadir toprak elementlerinin % 80’ni Çin’de, % 11’i Avustralya’da, % 2’si Rusya’da, % 1 ‘i Hindistan’da, % 1’i de Brezilya’dan çıkıyor, kalan % 1’de birçok başka ülke üretiminin toplamından ibaret.

Çin’le ABD arasındaki ticaret savaşlarının önemli bir nedeni Çin’in nadir toprak elementlerinin ABD savunma sanayinde kullanılması. Çin ABD’ye element tedariğini azaltırsa ya da keserse ABD silah üretiminde ciddi sıkıntılar yaşar. Bu durum, alternatif arayan ABD’yi Avustralya ve AB ile tedarik zincirini genişletmek üzere işbirliği yapmaya zorladı.

Küresel nadir toprak üretiminin % 60'ından fazlasını Çin karşılıyor. ABD, % 12'lik payla dünyanın en büyük ikinci üreticisi.

Ancak pil üretiminde kullanılan 17 cevher mineral Çin’in elektrikli araçları için bile yetmiyor.

Arz sıkışıklığı, Çin ekonomisinin Covid-19 salgınından hızlı toparlanmasıyla daha da kötüleşti. Minmetals Rare Earth Co'dan bir yetkili, üçüncü çeyrekte Çinli elektrikli araç üreticilerinin üretimi yıllık bazda % 32 arttırmasıyla nadir toprak elementlerine yönelik iç talep daha da arttı.

Ancak Pekin, 2020’de ülke çapındaki madencilik kotasını % 6 artırarak üretimi 140.000 tona çıkardı. Bu rekor bir miktar ama yine de talebi karşılamak için yeterli değil. Çin'in nadir toprak elementi tüketimi, son altı yılda planlanan yurt içi üretimi her sene % 30'dan fazla aştı ve analistler 2020’de talebin genişlemesini bekliyor.

Çin, çevreye zarar veren aşırı madenciliği önlemek için 2007 yılında nadir toprak için üretim kotaları belirlemişti ancak artık bu kotalar sürekli aşılıyor.

İç Moğolistan'da, Baotou Ticaret Odası’nın geçen yıl yayınladığı bir raporda, yerel mıknatıs fabrikalarının kısmen nadir toprak elementlerinin bulunmaması nedeniyle % 50'den daha az kapasiteyle çalıştığı belirtildi.

Sonuç olarak, nadir toprak elementlerine ihtiyaç duyan birçok Çinli şirket, ABD'deki tek nadir toprak madencisine, Kaliforniya'daki Mountain Pass madenine ve Myanmar'daki tedarikçilere yöneldi. Mountain Pass madeni ABD'li yatırımcılar tarafından kontrol ediliyor, ancak aynı zamanda % 10 hissesini Çinli bir şirkete sattı ve tüm üretimini de işlenmek üzere Çin'e gönderiyor.

(Kaynaklar: Bloomberg-FT)

Dolayısıyla uzun vadede sorunun çözümü için ya diğer gezegenlerde çıkarma maliyetine değecek oranda bu elementlerden ya da muadillerinden bulunacak ve Dünya'ya taşınacak veya pilin yerine başka bir teknoloji geliştirilecek.