İklim değişikliğiyle mücadele etmek için çok miktarda metale ihtiyacımız olacak.
Jake Bittle / Mart 2025
Dünyanın Paris Anlaşması kapsamında iklim değişikliğiyle mücadele sözü vermesinden bu yana geçen on yılda, küresel enerji sistemleri bir devrim geçirdi. Amerika Birleşik Devletleri’nde güneş enerjisi kullanımı altı kat artarken, rüzgar enerjisi kullanımı da iki katından fazla arttı. Ve şu anda dünya genelinde yollarda 40 milyondan fazla elektrikli araç bulunuyor.
Ancak fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı sona erdirmek ve bu yeni, daha çevreci teknolojiyi benimsemek çok miktarda metal gerektiriyor.
Elektrikli araçlara ve elektrikli bisikletlere güç veren bataryaların yapımında lityum ve kobalt , güneş panelleri ve rüzgar türbinlerinin yapımında nikel ve nadir toprak elementleri , yenilenebilir enerjinin üretildiği güneşli ve rüzgarlı yerlerden en çok ihtiyaç duyulan şehirlere ve fabrikalara taşınmasını sağlayan tellerin yapımında ise bakır gereklidir .
Fosil yakıtlardan ne kadar hızlı uzaklaşırsak, bu metallere ve diğer sözde kritik minerallere olan ihtiyacımız da o kadar artacaktır. Uluslararası Enerji Ajansı’na göre, iddialı bir enerji dönüşümünde, bunlara olan küresel talep 2040 yılına kadar dört katına çıkacak. Bu da devasa yeni açık ocak madenleri kazmayı, ham cevheri damıtmak için güçlü yeni rafineriler inşa etmeyi ve pil ve türbin üretmek için yeni fabrikalar açmayı gerektiriyor.
20. yüzyıl petrol coğrafyasıyla tanımlandığı gibi, 21. yüzyıl da metalin yeni coğrafyasıyla, özellikle de gelişmekte olan dünyadan gelişmiş dünyaya ve tekrar geri dönen karmaşık endüstriyel tedarik zincirleriyle tanımlanabilir.
ABD Başkanı Donald Trump, göreve başladığı ilk gün, ülkenin bu mineralleri “ülkemizin ihtiyaçlarını karşılamak için çok yetersiz bir hızda” çıkardığını belirterek, sözde kritik minerallerden bahseden iki ayrı başkanlık kararnamesi imzaladı. O zamandan beri, yerli madencilik projeleri için izin süreçlerini hızlandırmaya çalışırken, aynı zamanda daha fazla kaynak bulmak için yurt dışına da yöneldi; bu arayış, ABD kontrolü altında olması gerektiğini söylediği Grönland ve Rusya’ya karşı koruma karşılığında mineral erişimi sağlamaya çalıştığı Ukrayna’yı da kapsıyor.
Trump, yenilenebilir enerjinin gelişimini engellemek için elinden gelen her adımı atsa da, bu kaynaklara olan takıntısı yadsınamaz bir gerçeği yansıtıyor: Dünyanın kritik minerallere olan artan ihtiyacı, jeopolitik olduğu kadar iklim ve çevre politikaları açısından da büyük sonuçlar doğuruyor.
Aşağıda, Grist kritik mineralleri ve bunların çıkarılması yarışını aydınlatıyor. Yenilenebilir enerji ve elektrikli araçlar için hayati önem taşıyan bazı temel metallerin dünya çapında nasıl çıkarıldığını, rafine edildiğini ve kullanıldığını özetliyoruz. Dünyanın mineral karmaşasına düzen getirmek kolay bir iş olmayacak, ancak iklim değişikliğiyle mücadele doğru adımlar atmaya bağlı.
Mineraller
Elektrikli araç bataryası veya güneş paneli gibi yenilenebilir enerji ürünleri, düzinelerce mineral içerir. Bunların birçoğunu bulmak zor değildir: Örneğin, iletim tellerinin temel bileşenlerinden biri olan bakır, 100 yılı aşkın süredir dünya çapında seri olarak üretilmektedir. Ancak teknoloji için gerekli olan diğer birçok minerale erişim çok daha zordur ve dünya genelindeki hükümetler ve şirketler şu anda tedariklerini güçlendirmek için acele ediyorlar. İşte enerji geçişi için en kritik olan dört mineralin mevcut durumu: enerji depolayan bataryaların temel bileşenleri olan lityum, kobalt ve nikel ile rüzgar türbinlerine güç sağlayan nadir toprak elementleri.
LİTYUM
Lityum, muazzam miktarda enerji depolayabildiği için temiz teknoloji için vazgeçilmezdir; bu da onu elektrikli araçları şarj eden ve güneş ve rüzgar enerjisiyle üretilen enerjiyi depolayan bataryalar için ideal bir temel haline getirir. Element dünya genelinde oldukça yaygın olsa da, yalnızca yatakların büyük ve kolay erişilebilir olduğu birkaç yerde çıkarılması ekonomiktir. Avustralya, dünyanın en büyük lityum üreticisidir ve küresel arzın yaklaşık %50’sini karşılamaktadır. 2021 yılında, ülkenin devasa Greenbushes madeni, dünyanın ham lityumunun yaklaşık beşte birini üretti. Madenciler, 1980’lerden beri, enerji geçişinin temel taşı olmadan çok önce, metal çoğunlukla nükleer teknoloji ve ısıya dayanıklı cam gibi ürünler yapmak için kullanılırken, ülkenin güneybatı kıyısındaki eski kalay ocaklarında lityum çıkarıyorlar. Ülke şimdi lityumu, kömür gibi tehdit altındaki ihracat kalemlerinin önemli bir alternatifi olarak görüyor.
Bolivya, Arjantin ve Şili, “lityum üçgeni” olarak adlandırılan bölgeyi oluşturuyor. Bu üç Güney Amerika ülkesi şu anda nispeten az miktarda lityum üretiyor, ancak birlikte dünyanın kanıtlanmış lityum rezervlerinin yarısından fazlasına sahipler. Avustralya’daki sert kaya kaynaklarının aksine, Bolivya’daki yataklar, aynı zamanda yerli bir halk olan Aymara’ya da ev sahipliği yapan ekolojik bir harika olan devasa Uyuni tuz düzlüğünde bulunuyor. Eski başkan Evo Morales’in solcu hükümeti, Bolivya’yı lityum üretiminde küresel bir lider haline getirmek ve faydaları yeniden dağıtmak için çalıştı; yönetimi bu plana “¡%100 Devlet!” adını verdi. Mevcut başkan Luis Arce, sektörün gelişimini savunmaya devam ediyor. Ancak Uyuni sakinleri, madenciliğin tuz düzlüğü üzerindeki çevresel etkilerinden endişe duyduklarını söyleyerek uzun zamandır bu fikre karşı çıkıyorlar.
Amerika Birleşik Devletleri’nin kendi lityum tedarik zincirini oluşturma hedefleri büyük ölçüde Nevada’nın kuzeyindeki ücra bir çöle dayanıyor . Thacker Geçidi olarak bilinen bu bölge, 40 milyon tondan fazla geri kazanılabilir metal içerdiği tahmin edilen dünyanın en büyük lityum yataklarından birine ev sahipliği yapıyor. Lithium Americas adlı bir şirket şu anda burada ülkenin en büyük lityum madenini inşa ediyor . Proje, hem Biden hem de ilk Trump yönetimlerinden destek aldı ve madenden elde edilecek ilk mineral ürününün tek hak sahibi olan General Motors’tan 600 milyon dolardan fazla mali taahhüt aldı. Bu durum, yerli kabilelerden ve yerel çiftçilerden protestolara ve davalara da yol açtı; ancak bu çabalar sonuçta başarısız oldu.
KOBALT
Demokratik Kongo Cumhuriyeti (DKC), lityum iyon pillerin bir diğer kritik bileşeni olan kobaltın dünya üretiminde baskın konumdadır . DKC, küresel kobalt üretiminin %80’ini oluşturmaktadır, ancak Çin, ülkenin son yıllarda hızla büyüyen maden altyapısının büyük çoğunluğuna ya sahip ya da önemli bir hissedardır. Madencilik faaliyetleri binlerce insanı evlerinden etmiş, havayı zehirli kobalt tozuyla kirletmiş ve zehirli atıkları nehirlere ve derelere dökmüştür. İnsan hakları gruplarına göre, madenler büyük ölçüde insan kaçakçılığına ve çocuk işçiliğine dayanmaktadır.
En önemli sorunlardan biri, başka hiçbir ülkenin karşılaştırılabilir kobalt rezervlerine sahip olmamasıdır. Kongo Demokratik Cumhuriyeti, dünyanın henüz çıkarılmamış kobalt rezervlerinin yarısından fazlasına sahip olup, listede ikinci sırada yer alan Avustralya’nın iki katı kadar rezervi bulunmaktadır. Rusya ve Kanada gibi bilinen yataklara sahip diğer ülkeler ise, mevcut oranlarla dünya kobalt üretiminin yaklaşık bir yıllık ihtiyacını karşılayacak kadar kanıtlanmış rezervlere sahiptir. Önümüzdeki birkaç yıl içinde diğer ülkelerde büyük keşifler yapılmadığı varsayılırsa, başarılı bir enerji geçişine giden yol muhtemelen Kongo Demokratik Cumhuriyeti’nden geçecektir.
Ancak uluslararası sular bambaşka bir konu. Hawaii ve Meksika arasında Pasifik Okyanusu’nun geniş bir bölümünü kapsayan Clarion-Clipperton Bölgesi, belki de dünyanın en güçlü kobalt rezervlerini içeriyor. Bölgenin deniz tabanında, yüzeyin 10.000 fitten fazla altında, tahmini 50 milyon ton kobalt bulunuyor; bu miktar, Kongo Demokratik Cumhuriyeti’nde bulunan miktarın en az birkaç katı. Ancak derinlik bir faktör olmasa bile, düzinelerce ülke derin deniz madenciliğinin yasaklanması çağrısında bulundu ve Uluslararası Deniz Tabanı Otoritesi üyeleri geçen yıl bu uygulamayı eleştiren bir lideri seçti.
NİKEL
Nikel, enerji geçişi minerallerinin İsviçre çakısı gibidir: Sadece elektrikli araç bataryalarında değil, güneş panellerinde, rüzgar türbinlerinde ve hatta yeşil hidrojen üretiminde bile kullanılır . Neyse ki, metalin kaynakları lityum ve kobalta kıyasla dünya çapında çok daha yaygın. Rusya’dan Avustralya’ya, Brezilya’dan Endonezya’ya kadar her türlü ülke büyük nikel kaynaklarına sahip; hatta Fransız denizaşırı bölgesi Yeni Kaledonya gibi bazı küçük ada devletlerinde bile bol miktarda nikel bulunuyor. Nikel uzun zamandır paslanmaz çelik ve diğer alaşımlarda kullanıldığı için, kobalta kıyasla çok daha fazla olgun ve üretime hazır maden var.
Dünyanın dördüncü en kalabalık ülkesi olan Endonezya , şu anda küresel nikel üretiminin yarısını karşılıyor. Ülke, 20. yüzyılın başlarında Hollanda kolonisi olduğu zamandan beri bu metali çıkarıyor. Burada, diğer ülkelerde olduğu gibi, tedarik zincirinin küresel yapısı siyasi olarak tartışmalı bir konu haline geldi: Ülke, ham nikel cevherini rafine etmek ve madencilik altyapısına yatırım yapmak için Çin’e bağımlı. Bu bağımlılığı azaltmak amacıyla Endonezya, 2020 yılında ham nikel cevheri ihracatına yasak getirerek üreticileri ülke içinde eritme kaynaklarına yatırım yapmaya zorladı.
Brezilya, dünyanın en büyük kullanılmamış nikel yataklarından bazılarına ev sahipliği yapıyor, ancak siyasi çalkantılar bu kaynağın geleceğini belirsiz hale getirdi. Amerika Birleşik Devletleri’ne benzer şekilde, ülke radikal olarak farklı çevre politikalarına sahip sol ve sağ kanat liderler arasında gidip geldi. Mevcut başkan Luiz Inácio Lula da Silva, muhafazakar selefinin aksine, kendisini Amazon yağmur ormanlarının savunucusu ve çevre şampiyonu olarak konumlandırdı; ancak milyarlarca dolar yatırım yapmayı uman sanayi devi Vale’ye yakınlaşmaya başlamış gibi görünüyor .
NADİR TOPRAK ELEMENTLERİ
Nadir toprak elementleri olarak adlandırılan bu elementler, modern rüzgar enerjisi için hayati öneme sahiptir. Türbinlerin enerji ürettiği ultra güçlü ve uzun ömürlü mıknatısların ana bileşenleridir. Bu maddeler, onlara bu adı verdiğimiz zamanki kadar nadir olmasa da, küresel üretimin yarısından fazlası, nadir toprak tedarik zincirini tekeline almış olan Çin’de yoğunlaşmıştır. Ülke, on yıllardır bu elementleri, İç Moğolistan özerk bölgesi gibi iç bölgelerdeki devasa açık ocak madenleri de dahil olmak üzere, çıkarmaktadır . 1990’larda ilk teknoloji patlaması sırasında nadir toprak elementlerinde büyük bir patlama yaşayan Jiangxi eyaletinde, madencilik faaliyetleri ormanları yok etmiş ve geride kirlenmiş atık su çukurları bırakmıştır.
Nadir toprak metalleri açısından önemli bir paya sahip tek ülke Çin değil, ancak bu minerallerin büyük rezervlerine sahip diğer ülkeler henüz bunların büyük bir kısmını çıkarmamış durumda. Örneğin Vietnam’ı ele alalım : Ülkenin yer altında 22 milyon ton nadir toprak elementi rezervi var; bu, dünyanın bilinen arzının yaklaşık %20’si ve milyonlarca rüzgar türbini inşa etmek için yeterli miktar. Ancak ülke, ABD ile sektörü geliştirmek için bir anlaşma imzaladığı 2023 yılında nispeten mikroskobik bir miktar olan 600 ton üretti. Yerel madencilik otoritelerindeki üst düzey yöneticileri kapsayan yolsuzluk skandallarıyla birlikte, Vietnam yakın gelecekte Çin’in nadir toprak elementleri arzına ciddi bir alternatif olarak ortaya çıkmaya hazır değil.
Başkan Donald Trump, Grönland’ı Danimarka’dan ele geçirme girişiminde ciddi görünüyor . Trump’ın bu uzak kuzey bölgesiyle ilgili son diplomatik saldırısının görünen amacı, Arktik’te stratejik bir askeri üs elde etmek olsa da, bu satın alma aynı zamanda Amerika Birleşik Devletleri’ne dünyanın en büyük kullanılmamış nadir toprak metalleri rezervlerinden birine erişim imkanı da sağlayacaktır . Avrupa Birliği ve Çin de bu rezervlere göz dikmiş durumda.
Yıllık küresel mineral üretimi:
Lityum: Bugün:180.000 Metrik ton, 2050 Tahmini: 1.728.000 Metrik Ton
Kobalt: Bugün: 230.000 Metrik Ton, 2050 Tahmini: 539.000 Metrik Ton.
Nikel: Bugün: 3.6000.000 Metrik Ton, 2050 Tahmini:6.030.000 Metrik Ton
Nadir Toprak Elementleri: Bugün: 72.000 Metrik Ton, 2050 Tahmini: 202.000 Metrik Ton.
TEDARİK ZİNCİRİ
Avustralya veya Endonezya gibi yerlerde madencilerin topraktan çıkardığı çıplak kaya, henüz kullanım ömrünün başındadır ve bir rüzgar türbinini döndürmeye veya bir elektrikli aracı çalıştırmaya yardımcı olmaktan çok uzaktır. Lityum cevheri gibi bir şeyin bir parçası topraktan çıktıktan sonra, yeterli bir elektrik iletkeni haline gelmesi için karmaşık bir arıtma işleminden geçmeli ve ardından işçilerin onu bir pil paketine entegre edebilecekleri bir fabrikaya gönderilmelidir. Bu arıtma ve üretim süreçleri, madencilerin mineralleri topraktan çıkardığı yerlerde neredeyse hiç gerçekleşmez; bu da küresel bir “sıcak patates” oyununa benzer bir durum yaratır.
RAFİNE ETME
Ham, kaya halindeki halleriyle lityum ve nikel gibi mineraller enerji dönüşümü için işe yaramaz. Elektrikli araç bataryaları ve rüzgar türbinleri için bileşen parçaları haline gelmeleri için bu metallerin, genellikle enerji yoğun eritme işlemleriyle daha saf maddelere rafine edilmesi gerekir. Bu, dünyanın en büyük enerji dönüşümü darboğazının kaynağıdır: Endonezya veya Kanada’da topraktan çıkarılan neredeyse tüm metaller, rafine edilmek üzere Çin’e gönderilmek zorundadır . Ülke, dünyanın nadir toprak elementleri rafine kapasitesinin %90’ını, lityum ve kobalt rafine kapasitesinin yaklaşık üçte ikisini ve nikel rafine kapasitesinin yaklaşık üçte birini kontrol etmektedir.
Çin neden bu kadar büyük bir rafineri devi? Cevap basit: Çok büyük bir başlangıç avantajına sahip. Çin devleti, fosil yakıtların azaldığı bir gelecekte kritik minerallerin kilit önem taşıyacağını erken fark etti ve son birkaç on yılda yeni rafinerilerin inşasına milyarlarca dolar yatırım yaptı; bu süreçte, bazı sanayi tesislerinin Amerika Birleşik Devletleri’nden yurt dışına taşınmasına yol açan çevresel kaygıları bir kenara bıraktı. Ülke ayrıca, 1 trilyon dolarlık Kuşak ve Yol Girişimi aracılığıyla bu minerallerin diğer gelişmekte olan ülkelerdeki üretim aşamalarına da yatırım yaparak, belirli mineraller için tedarik zincirinde dikey entegrasyonu sağladı.
Çin ile dış ilişkileri kötüleşirken, Amerika Birleşik Devletleri kendi lityum rafineri filosunu kurmak için yavaş ve tereddütlü girişimlerde bulundu, ancak bu süreç oldukça yavaş ilerliyor. ABD’nin iklim politikalarının korumacı doğası nedeniyle — Enflasyon Azaltma Yasası, elektrikli araç sübvansiyonlarını yalnızca ABD’de üretilen ve rafine edilen pil malzemesiyle yapılan araçlarla sınırlandırıyor — ABD’nin tüm enerji geçişi bir bakıma bu yavaş ilerlemeye bağlı. Bununla birlikte, Oklahoma’da inşa edilen 50.000 tonluk bir lityum rafinerisi olan Stardust Power gibi bazı büyük projeler de yolda . Eyalet ayrıca kobalt, nikel ve nadir toprak metalleri için rafineri projeleri de güvence altına aldı, ancak bu projelerin hayata geçmesi için önemli miktarda eyalet ve federal sübvansiyona ihtiyaç duyuluyor: Stardust, toplam 1 milyar dolarlık maliyetinin neredeyse dörtte birini oluşturan yaklaşık 257 milyon dolarlık federal ve eyalet sübvansiyonuna hak kazanıyor. Bu sübvansiyonların ABD’nin ihtiyaç duyduğu tüm lityumu rafine etmesi için yeterli olup olmayacağı ise oldukça açık bir soru.
ÜRETME
Amerika Birleşik Devletleri’ni mineral tedarik zincirinde rekabetçi hale getirmenin en umut vadeden yolu bir maden, rafineri veya fabrika değil, bir geri dönüşüm tesisi olabilir. Ascend Elements adlı girişim şirketi, lityum iyon pillerin geri dönüşümü için ilk büyük tesisini 2023 yılında Georgia, Covington’da açtı . Tesis her yıl 70.000 kullanılmış elektrikli araçtaki lityuma eşdeğer miktarda lityum içeren pil paketlerini öğütüyor ve öğütülmüş tozu yeni katot malzemesine dönüştürmek için sıvı bir çözelti kullanıyor. Bu yaklaşım önemli ölçüde ölçeklenebilirse, ABD’nin karmaşık madencilik tedarik zincirine olan bağımlılığını azaltabilir.
Rafineri Çin’in en büyük avantajı olsa da , ülke aynı zamanda pil, otomobil ve rüzgar türbini üretiminde de önemli bir oyuncu; bu sektörler, dünyada çıkardığımız tüm ham metallerin nihai kullanım alanları. Gümrük vergileri, ülkenin önde gelen otomobil markalarının Amerika Birleşik Devletleri’nde yaygınlaşmasını engelledi, ancak uygun fiyatlı BYD (BuildYourDreams) markası şu anda küresel elektrikli araç pazarının yaklaşık %15’ini oluşturuyor ve dünyanın en popüler elektrikli otomobili olarak Tesla’yı geride bıraktı. Rüzgar enerjisi konusunda ise ülke daha da baskın: Dünyanın rüzgar türbinlerinin %60’ını üretiyor.
Tesla’nın en büyük fabrikalarından birinin, lityum madenlerinden ve lityum rafinerilerinden binlerce kilometre uzakta, Almanya’da bulunması , küresel kalkınmadaki önemli bir ironinin çarpıcı bir göstergesidir: Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya gibi zengin ülkeler, iyi ücretli ağır sanayi işlerini korumak için ellerinden gelenin en iyisini yapmışlardır, ancak şimdi imalat sektörlerini besleyen mineraller için gelişmekte olan dünyaya bağımlı hale gelmişlerdir.
https://grist.org/energy/critical-minerals-renewable-energy-rare-earth-lithium-cobalt-nickel-mining/