Kritik madenler ve nadir toprak elementleri karbon emisyonunu azaltabilir

Kritik madenler ve nadir toprak (yer) elementleri, “modern teknolojiler, ekonomiler, ulusal güvenlikler için vazgeçilmez ve hem kaynak hem de tedarik zincirinde risk ihtimali taşıyan metalik ve metalik olmayan madenler” şeklinde tanımlanıyor. Dünya genelinde düşük karbon altyapılarına geçişte, elektrikli araçlar, güneş panelleri ve rüzgar türbinleri başta olmak üzere temiz enerji teknolojilerinde ve elektronik cihazların üretiminde kullanılan bu kaynaklara talep son yıllarda artıyor.

Dünyada az sayıda coğrafyada bulunan bu madenlere talep, özellikle yenilenebilir enerjiye yatırım yapan ülkelerden geliyor. Kritik madenler giderek yeni enerji jeopolitiğinin öznesi haline gelme yolunda ilerleyerek, geçen yüzyılda fosil yakıtlar özelinde şekillenen enerji jeopolitiğinin ve uluslararası ilişkilerin gündeminde kendine yer buluyor.

Dünyada kritik madenler listesi, antimon, barit, berilyum, bizmut, borat, kobalt, florit, galyum, germanyum, hafniyum, indiyum, magnezyum, doğal grafit, kömür, doğal kauçuk, niyobyum, fosfat kaya, fosfor, skandiyum, silikon metali, tantal, tungsten, vanadyum, boksit, lityum, titanyum, stronsiyum, platin grubu elementler (osmiyum, iridyum, rutenyum, platin, paladyum, rodyum) ile ağır nadir toprak elementleri ve hafif nadir toprak elementleri olarak sıralanıyor.

Başlıca nadir toprak elementleri olan monazit, bastnazit, ksenotim, öropiyum, yitriyum ve ödiyalit karbonatitler alkali kayalar, nehir kumları ve kil taşlarında bulunuyor.

Kullanım alanları ve geri dönüşüm

Cep telefonları, bilgisayarlar, fiber-optik kablolar, yarı-iletkenler, savunma sanayi, medikal cihazlar, elektrikli otomobil, rüzgar türbinleri, güneş panelleri, tekrar şarj edilebilir piller, paslanmaz çelik ve elektronik cihazların üretiminde kullanılan kritik madenler için her ülke, sanayi ihtiyaçları ve tedarik zincirinde aksaklık riskini dikkate alarak kendi listesini oluşturuyor.

Avrupa Birliği (AB) televizyon, akıllı telefon, bilgisayar gibi teknolojik atıkları dönüştürerek kritik madenleri ve değerli elementleri geri kazanıyor. AB ülkeleri 2020 yılında ihtiyaç duydukları tungstenin yüzde 42’sini, öropiyumun yüzde 38’ini, yitriyumun yüzde 31’ini, antimon, paladyum ve rodyumun yüzde 28’ini, platinin yüzde 25’ini, kobaltın yüzde 22’sini, titanyumun yüzde 19’unu, fosfatın yüzde 17’sini, iridyumun yüzde 14’ünü, magnezyumun yüzde 13’ünü, rutenyumun yüzde 11’ini, germanyum ve vanadyumun ise yüzde 2’sini geri dönüşümden kazandı.

Kritik madenler ve nadir toprak elementlerinin kaynağının ve üretiminin bazı ülkelerin veya şirketlerin egemenliğinde olması, tedarik sürecinin olası sorunları arasında gösterilirken politik kararlar, savaş, salgın, doğal afetler, maden kazaları ve madenin ender bulunuşu üretimin sınırlanması riskini doğuruyor.

Türkiye için tanımlanmış kritik madenler listesinin, çalışmaların tamamlanmasının ardından 2024’te yayımlanması planlanıyor.

“Daha yeşil çevre koşulları getirecekler”

İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Gültekin Topuz, bu maden ve elementlerin, kritik teknolojilerde, sanayide kullanıldığını, ülke sanayisi ve güvenliği için elzem olduğunu söyledi.

Kritik madenlerin bazılarının ağır metaller olduğunu, çıkarılma faaliyetlerinin madencilik standartlarında yapılmaması durumunda çevre açısından sorunlar ortaya çıkabileceğini vurgulayan Topuz, “Her halükarda maden işletmesi sırasında çevreye verilen zararın en aza indirilmesi için çaba gösterilmesi lazım.” dedi.

Madenciliğin doğaya verdiği en önemli zararların maden çalışmaları sürecinde topoğrafyada meydana gelen olumsuz değişiklikler ve etrafa bırakılan atık malzemeler olduğunu anlatan Topuz, bu atıkların bazılarının hava, bazılarının ise suyla temasa geçtiğinde yörenin su ve hava kalitesinin bozulmasına neden olabileceğini dile getirdi.

Bakır, çinko, kurşun, antimuan gibi madenlerde de su teması riskinin bulunduğunu bildiren Topuz, platin grubu elementler ve nadir toprak elementleri için ise su ve havayla temas durumunda bir etkinin söz konusu olmadığını belirtti.

Topuz, kritik madenlerin ve nadir toprak elementlerinin çevreye katkıları hakkında şu değerlendirmelerde bulundu:

“Bunlar bize yeşil bir dünya sağlamayacak ancak petrol ve yan ürünlerine nazaran daha yeşil çevre koşulları getirecekler. Bu madenlerin teknolojinin gelişimine sağlayacakları katkı, atmosfere karbondioksit salımını önemli ölçüde azaltacaktır. Bunların elektrikli araçların, rüzgar ve güneş enerji santralleri bileşenlerinin üretimi gibi alanlarda yoğun kullanımları, petrol ve doğal gaz kaynaklı ulaşım ve enerji sektörü emisyonlarının önüne geçecektir. Yine petrol ve doğal gaz ile çalışan cihazlar bu madenler sayesinde geliştirilen teknolojilerle ortadan kalkacaktır.”

“Kendi kritik madenler listemizi oluşturmamız ve envanterini çıkarmamız lazım”

İTÜ Maden Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Emin Çiftçi, yeşil enerji ve çevre dostu teknolojilerin fosil kaynaklara bağımlı olduğunu, elektrikli araç üretebilmek için bataryada kullanılan lityum, kobalt ve kadmiyumun fosil kaynaklardan elde edildiğini kaydetti.

Maden yataklarının tamamının fosil kaynaklar olması nedeniyle iç içe geçme durumu olduğundan bahseden Çiftçi, doğal kaynaklara bağımlılığın form değiştirerek devam edeceği görüşünü paylaştı.

Çiftçi, “Günümüzde en önemli emisyon kaynağı baca gazları ve trafik. Kritik madenler sayesinde bunu ortadan kaldırıyorsunuz, bu aslında doğa için olabilecek en güzel senaryo. Ama biz her zaman doğal kaynaklara bağımlıyız, bir elektrikli araçta yaklaşık 20 kilogram bakır kullanılıyor ve bakır da maden yataklarından geliyor.” ifadelerini kullandı.

Bazı madenlerin çıkarılmadıkları zaman da doğaya zarar verebileceğine dikkati çeken Çiftçi, sözlerini şöyle tamamladı:

“Madencilik olmadan teknolojik gelişmişlik olamaz. Çıkarılmadıkları sürece madenlerin bazı bileşenleri madenden toprağa, topraktan bitkilere veya madenden sızıntı şeklinde yer altı sularına karışabilmektedir. Bu yüzden çıkarılmaları herkes için iyi. Türkiye’de metal madenciliğinde çok iyi standartlarımız var, çevreye verilen zararlar minimize edilmiş durumda. Yeni ve çevreyle barışık teknolojiler artık hayatımızın kaçınılmaz parçası. Bu teknolojilerin gerektirdiği elementler için bizim de kendi kritik madenler listemizi oluşturmamız, envanterini çıkarmamız ve kaynak durumumuzu sorgulamamız lazım. Gerçek olan şu ki madenlerinizi iyi değerlendirirseniz Avrupa ülkeleri gibi kalkınır, ilerlersiniz, iyi değerlendiremezseniz Afrika ülkeleri gibi yerinizde sayarsınız.”