Nikel Sülfat (pil sınıfı)

Nikel deyince çoğumuzun aklına paslanmaz çelik gelir. Mutfaktaki tencere, asansör kapısı, sanayi borusu. Ama elektrikli arabaların yaygınlaşmasıyla birlikte nikelin bambaşka bir yüzü öne çıktı. Lityum iyon pilin katot tarafına giren nikel, artık metalin değil, mavi yeşil bir tuzun, yani nikel sülfatın işiydi. Pil üreticisi bir kamyon dolusu nikel metali alıp eritmez. Onun istediği şey suda çözünen, kimyasal olarak temiz, hassas bir bileşik. İşte bu yüzden nikel sülfat son birkaç yılda batarya metalleri dünyasının en çok konuşulan kalemlerinden biri haline geldi.

Nikel sülfat tam olarak ne işe yarar

Nikel sülfat, kimyasal formülüyle NiSO4, genelde altı su moleküllü kristal halinde, yani heksahidrat olarak satılır. Görüntüsü turkuaza çalan parlak yeşil kristaller. Eskiden ağırlıklı olarak elektrokaplama sektöründe, metal yüzeylere nikel kaplamak için kullanılırdı. Musluk, mobilya aksesuarı, otomotiv parçası. O pazar hala duruyor ama hacim olarak küçük kaldı.

Asıl büyük talep pil katodundan geliyor. Yüksek enerji yoğunluğu isteyen pil kimyaları, özellikle NMC dediğimiz nikel manganez kobalt katotları ve NCA dediğimiz nikel kobalt alüminyum katotları, nikeli ana taşıyıcı malzeme olarak kullanıyor. Bu katotları üretirken nikeli mutlaka çözünebilir bir tuz halinde sisteme sokmak gerekiyor. Üretici nikel sülfatı, kobalt sülfatı ve manganez sülfatı belli oranlarda karıştırıp bir öncül malzeme, yani prekürsör üretiyor, sonra bunu lityum tuzuyla yakıp katot tozunu elde ediyor. Yani nikel sülfat, katot zincirinin en başındaki giriş bileti.

Class 1 metal, MHP ve HPAL, aynı nikel farklı yollar

Burada kafa karıştıran kısım şu. Her nikel, pil sülfatı yapmaya uygun değil. Madenden çıkan nikelin saflığı ve kimyasal formu çok önemli.

Geleneksel yol Class 1 metalden geçiyor. Class 1, yüzde 99,8 ve üzeri saflıkta nikel demek. Briket, katot levha ya da toz halinde. Bu metali asitle çözüp nikel sülfat üretebilirsin, kimyası temiz, sülfat da temiz çıkar. Ama Class 1 metal pahalı ve dünyada arzı sınırlı. Rusya, Kanada, Avustralya gibi yerlerde sülfürlü cevherden üretiliyor. Pil talebi patlayınca bu sınırlı havuza yüklenmek mantıklı durmadı.

İkinci yol MHP, yani karışık hidroksit çökeltisi. Endonezya ve Filipinler gibi yerlerdeki lateritik cevherden, yani yüzeye yakın, demir ve nikel bakımından zengin tropik topraklardan çıkan bir ara ürün. Cevher işlenip içinden nikel ve kobalt bir hidroksit balçığı halinde çöktürülüyor. MHP bir metal değil, kahverengi bir çamur gibi düşün. Ama içindeki nikeli sülfata çevirmek, metali çözmekten daha ucuza geliyor. Son yılların yıldızı bu oldu.

MHP'yi üreten teknolojinin adı HPAL, yani yüksek basınçlı asit liçi. Lateritik cevheri yüksek sıcaklık ve basınç altında sülfürik asitle eritip nikeli çözeltiye alan bir yöntem. Sermaye yoğun, kurması zahmetli, çevre tartışmaları çok. Ama bir kere çalıştı mı, devasa miktarda ucuz nikel üretiyor. Endonezya tam da buraya yatırdı.

Endonezya neden her şeyi değiştirdi

Endonezya elinde dünyanın en büyük nikel rezervini tutuyor ve bu kozu sonuna kadar oynadı. Önce ham cevher ihracatını yasakladı, böylece madeni ülke içinde işlemeye zorladı. Çinli üreticiler oraya akın etti, birbiri ardına HPAL tesisleri ve nikel işleme parkları kuruldu. Sulawesi ve Halmahera gibi adalarda dev sanayi bölgeleri ortaya çıktı.

Sonuç şu oldu. Birkaç yıl içinde Endonezya hem birincil nikel üretiminde hem de pil sınıfı ara ürün arzında dünyanın açık ara lideri haline geldi. Daha önce kıt sayılan pil nikeli, aniden bol bulunur bir mala döndü. Bu bolluk fiyatı aşağı çekti ve sektörün bütün dengelerini yeniden yazdı. Bir tarafta bu kadar arz gelirken, talep tarafında elektrikli araç satışları beklenenden yavaş büyüyünce piyasa fazlaya kaydı.

LME nikele göre prim ve iskonto meselesi

Nikel sülfatın kendi bağımsız bir vadeli borsası yok. Fiyatı genelde Londra Metal Borsası'ndaki, yani LME'deki saf nikel metali fiyatına bir prim ya da iskonto olarak ifade ediliyor. Fastmarkets gibi fiyat raporlama kuruluşları piyasadaki gerçek alım satımları toplayıp bu farkı yayımlıyor.

Mantık başlangıçta basitti. Sülfat üretmek için metali alıp çözmen, sonra rafine etmen gerekiyordu, bu ek işlem maliyet demekti. Dolayısıyla nikel sülfat uzun yıllar LME metaline göre prim ile, yani daha pahalıya satıldı. İçindeki nikel kadar değer artı işleme primi. Pil üreticisi temiz, kullanıma hazır sülfat için bu farkı ödemeye razıydı.

Ama bu denklem bozuldu. MHP üzerinden üretilen sülfat, metali hiç kullanmadan, doğrudan ara üründen yola çıkıyordu. Bu yol metalden daha ucuza geldiği için, sülfatın metale kıyasla pahalı kalması için bir sebep kalmadı. Arz da bollaşınca, prim eridi ve nikel sülfat LME nikele göre iskontoya döndü. Yani artık içindeki nikelin borsa değerinden daha ucuza el değiştiriyordu.

2022 sıkışması ve fiyatlamanın karışması

Bütün bu tartışmanın ortasına bir de borsa kazası düştü.

Piyasa hafızası. 2022 Martında LME nikel kontratında tarihsel bir sıkışma yaşandı. Büyük bir kısa pozisyon kapatma dalgası fiyatı birkaç gün içinde ikiye katladı, bir ara ton başına yüz bin doları aştı. LME işlemleri durdurdu ve bazı alım satımları geri aldı. Borsa fiyatı gerçeklikten kopunca, ona endeksli nikel sülfat fiyatlaması da kullanılamaz hale geldi.

O günlerde olan şuydu. Pil sınıfı nikel sülfatın referansı LME metaliydi ama LME fiyatı artık piyasadaki gerçek nikelin değerini değil, finansal bir paniği yansıtıyordu. Sülfat alıcısıyla satıcısı aynı masada otururken hangi sayıya bakacağını bilemedi. Sözleşmeler askıya alındı, formüller geçici olarak rafa kalktı, herkes elindeki gerçek arz talebe bakarak pazarlık etmeye çalıştı.

Bu kriz aslında zaten oluşmakta olan bir kırılmayı hızlandırdı. Sektör, sülfat fiyatını tamamen borsa metaline bağlamanın ne kadar kırılgan olduğunu gördü. Tam o sıralarda Endonezya HPAL projeleri peş peşe devreye giriyordu. Sülfat arzı genişledikçe, metalle sülfat arasındaki bağ daha da gevşedi ve sülfat metale göre kalıcı iskontoya yerleşti. Yani 2022 hem fiyatlamanın ne kadar oynak olabileceğini gösterdi, hem de uzun vadeli bir dönüşümün ortasına denk geldi.

Yüksek nikelli katot eğilimi

Peki bu kadar nikel niye lazım. Cevap pil kimyasının yöneldiği yerde.

Pil üreticileri menzili artırmak isteyince katottaki nikel oranını yükseltmeye başladı. NMC 622, NMC 811 gibi isimler tam da bunu anlatıyor. 811 demek, katottaki metalin yaklaşık yüzde 80'i nikel, geri kalanı manganez ve kobalt demek. Nikel oranı arttıkça hücre daha fazla enerji depoluyor, araba daha uzağa gidiyor. Aynı zamanda pahalı ve tedariki sorunlu kobalta olan bağımlılık azalıyor. Bu yüzden yüksek nikelli katotlar premium elektrikli araçların gözdesi oldu.

Bunun karşısında bir de ucuz tarafta LFP, yani lityum demir fosfat katotları yükseldi. LFP'de nikel yok, kobalt yok, daha ucuz ve daha güvenli ama enerji yoğunluğu daha düşük. Çin pazarında LFP'nin payı hızla büyüdü ve bu, nikel sülfat talebinin sınırsız büyüyeceği beklentisine soğuk su serpti. Bir yanda yüksek nikele yönelen premium segment, öbür yanda nikeli tamamen dışlayan ucuz segment. Nikel sülfatın geleceği bu iki eğilimin çekişmesine bağlı.

Piyasaya bakarken nelere dikkat etmeli

Nikel sülfatı izlerken tek bir fiyata bakmak yanıltıcı olur. Önce LME nikel metalinin seyrine, sonra sülfatın bu metale göre primde mi iskontoda mı durduğuna bakmak gerekiyor. İskonto derinleşiyorsa, bu MHP ve HPAL arzının piyasayı bastırdığını gösterir.

İkinci olarak Endonezya'dan gelen yeni kapasite haberleri belirleyici. Her devreye giren HPAL tesisi arz tarafına yük bindiriyor. Üçüncü olarak elektrikli araç satış rakamları ve katot kimyasındaki tercih kaymaları talep tarafını çiziyor. LFP payı arttıkça nikel sülfata düşen pasta küçülüyor.

Özetle nikel sülfat, paslanmaz çelik nikelinden tamamen farklı bir hikaye anlatıyor. Saf metalden mi yoksa Endonezya çamurundan mı geldiği, borsada primli mi iskontolu mu durduğu, hangi katoda gireceği. Hepsi birbirine bağlı. 2022'deki o çılgın hafta bize fiyatlamanın ne kadar oynak olabileceğini hatırlattı, Endonezya ise oyunun kurallarını sessizce yeniden yazdı.