Advert
https://www.hayat.ro/files/uploads/user/6edb0af137018c7db9e36832b2e483f4-6fed2b120232702ccab4.jpg
Ümit BATMAZ
Advert

Elektrikli araç bataryalarında kullanılan malzemeler: Kobalt

05-04-2023 21:55

 

Kobalt, 1773 yılında İsviçreli kimyacı Georg Brandt tarafından keşfedilmiş metal bir elementtir. Atom numarası 27, simgesi Co, atom ağırlığı 58.9332 g/mol’dür. Kobalt elementi periyodik cetvel üzerinde sekizinci grupta yer almaktadır. Gümüş rengine benzeyen kobalt, bazı durumlarda biraz maviye çalmaktadır. Kobalt, yerkabuğu üzerinde çok düşük oranlarda, yaklaşık 0.001 oranında bulunur. Aslında dünyamızda ender olarak bulunan bir elementtir.

 

Kobalt nerelerde kullanılır?

Kobalt bataryaların dışında birçok anlamda kendisine kullanım alanı bulmuştur. Uzun yıllar boyunca nikel veya alüminyum gibi daha fazla talebi olan ve daha değerli olan madenlerin yan ürünü olarak elde edilmiştir. Süs eşyalarında, diş protezlerinde, bataryalarda, cep telefonlarında, renk ayrışımından dolayı boncuklarda, mıknatıs, elektromıknatıs, elektrik rezidansları, kesici ve delici aletlerde, korozyona, aşınmaya ve yüksek ısıya dayanıklı malzemelerde, kaplama materyallerde kullanıldığı gibi radyoaktif özelliği olan kobalt, kanser tedavilerinde de kullanılmaktadır. Sera gazı emisyonlarının indirgenmesi, yakıt artıklarının giderilmesi, doğalgazın sıvı hidrokarbonlara dönüştürülmesi, sürdürülebilir ve yenilebilir enerji kaynakları oluşturmak için de kobalttan yararlanılır.

 

EV teknolojileri ve kobalt kullanımı

İlk lityum iyon batarya hücreleri,% 33 nikel,% 33 manganez ve% 33 kobalttan oluşan (her 3 metalin oranını temsil eden bir ifadeyle) NMC 111 katotları kullandı. Bugünkü otomotiv standardlarında NMC 622 katotlarına (% 60 nikel,% 20 manganez ve% 20 kobalt) ağırlık verilmektedir. Önümüzdeki dönemde katottaki kobalt içeriğinin NMC 111 vasıtasıyla % 10’a inmesini, hatta LFP katotlar sayesinde sıfırlanmasını bekliyoruz.  Bunun sebebiyse kaynak tedariğiyle bağlantılı olduğu kadar fiyat seviyesinden de etkilenmemizdir. 

Otomotivcilerin araç bataryalarında kobalt kullanımını en aza indirmeye çalıştıkları ve mümkünse sıfırlamak istedikleri açıktır. Bunun gerekçeleri çok çeşitlidir. En önemlileri ise sanayi verimliliği anlamında fiyatının oynaklığı, kaynak yönetimi anlamında ise kaynak çeşitliliğinin az olması sayılabilir. Dünya kobalt üretiminin %60 kadarı Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nden gelmektedir.  Aşağıdaki tabloda yer alan değerleri incelediğimizde kobaltın kritik bir hammadde olarak dünya üzerindeki varlığının sonsuz olmadığını görebiliyoruz. Elektrikli araçlara artan talep ile beraber son iki yılda toplam bilinen rezervlerin % 4’ü kullanılmış görünüyor. Bu şekilde gidilirse bugün sadece % 10’lar seviyesinde olan elektrikli otomobil pazar payı % 50’lere geldiğinde rezervlerin bir iki sene içerisinde yarısının kullanılması neticesi karşımıza çıkar.

Fiyatlarını incelediğimizde 2.023 yılına geldiğimizde kobaltın metrik ton fiyatının 35.000 $ civarında olduğunu görebiliyoruz. ancak geçen yıl bu zamanlarda 80.000 doların üzerinde olduğunu da görmemiz lazım. Bu şekildeki bir oynaklık tabii ki otomotiv sektörü için öngörülebilirlik sınırlarının üstünde yer alıyor.

Enerji dönüşümünün önemli bir parçası olan EV teknolojileri, Kongo’da kobalt çıkaran ve sayıları 200.000’e kadar çıkan Kazıcılar için çok cazip bir talep kaynağı olarak düşünülüyor. Kongo’da kobalt madenini elleriyle çıkaran zanaatkar madencilere “Creseurs: Kazıcılar” adı verilmiş. Bu elleriyle çalışarak hayatlarını kazanan madenciler çok ilkel koşullarda madeni çıkarıyorlar. Çalıştıkları küçük madenlerde kazalar, aşırı efor, zehirli kimyasallar ve gazlara maruz kalma ve şiddet gibi çok ciddi sağlık riskleri altında çalışıyorlar. Kazıcılar, yaptıkları işten günde ortalama 10 dolara yakın gelir elde ediyor.  Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nde günlük ortalama gelirin kişi başı 2 dolar civarında olduğu bildiriliyor.[i] Bu durumda bu zanaatkar madencilerin diğer iş imkanlarına göre yüksek gelir elde ettikleri değerlendiriliyor. Sağlık ve güvenlik risklerine rağmen işlerinden vazgeçmemeleri bu verilerle daha çok anlaşılır hale geliyor.[ii]

 

 

Dünya Kobalt Rezervleri

Veri Kaynağı :  US Geological Survey
 

 

 

Kanıtlanmış Rezerv (Ton)

2021 Üretimi (Ton)

2022 Üretimi (Ton)

2022 / 2021 üretim artışı yüzdesi

Son 2 senede rezerv tüketim yüzdesi

1

Kongo

4 000 000

119 000

130 000

9%

6%

2

Avustralya

1 500 000

5 295

5 900

11%

1%

3

Endonezya

600 000

2 700

10 000

270%

2%

4

Küba

500 000

4 000

3 800

-5%

2%

5

Filipinler

260 000

3 600

3 800

6%

3%

6

Rusya

250 000

8 000

8 900

11%

7%

7

Kanada

220 000

4 361

3 900

-11%

4%

8

Çin

140 000

2 200

2 200

0%

3%

9

Madagaskar

100 000

2 800

3 000

7%

6%

10

ABD

69 000

650

800

23%

2%

11

Papua Yeni Gine

47 000

2 953

3 000

2%

13%

12

Türkiye

36 000

2 400

2 700

13%

14%

13

Diğerleri

610 000

4 567

5 200

14%

2%

 

TOPLAM

8 332 000

162 526

183 200

13%

4%

 

 

Türkiye’de kobaltın durumu nedir?

Yukarıda belirttiğimiz gibi kobalt dünyada ender bulunan bir elementtir. Türkiye'nin bilinen rezervleri 35 ila 40.000 ton aralığındadır. Yukarıdaki tabloda türkiye'nin toplam rezervinin 36 000 ton olduğu belirtilmektedir. Türkiye’de toplam 13 adet kobalt ruhsatı mevcut. Türkiye’de Adana-Tufanbeyli, Balıkesir-Dursunbey, Elazığ-Keban, Gümüşhane-Şiran, Kastamonu-Küre, Manisa-Merkez, Manisa-Turgutlu, Sivas-Suşehri, Uşak-Banaz’da kobalt bulunuyor.

 

Romanya’da kobaltın durumu nedir?

Romanya'daki kobaltifli cevherler, çoğunlukla, ülkenin batısındaki Güney Karpatlar'da bulunuyor. Günümüzde kobalt madenciliğinin çok gelişmediğini ve Romanya’nın net bir kobalt ithalatçısı olduğunu ifade etmeliyiz. 2021'de Romanya, 733 bin dolarlık kobalt ihraç etmiş.  Bu rakkamla Romanya dünyanın en büyük 48. kobalt ihracatçısı sırasına oturmuş. Ancak ithalat tarafına baktığımızda romanya'nın 2018’de 32.000.000 dolarlık kobalt ithalatı yaptığını görüyoruz. Bu değerle dünyanın en büyük 45. kobalt ithalatçısı ülkesi oluyor.

Diğer bir önemli kaynak ise polimetalik cevherlerdir. Ekonomik Maden Kaynakları Ansiklopedisi'ne göre Romanya'da 90 milyon ton polimetalik cevher var. Bir ton polimetalik cevher, 10 gram molibden, 30 gram nikel ve kobalt, 50 gram krom, 300 gram galyum, 1.000 gram titanyum, 2.500 gram vanadyum ve 5.000 gram arsenik içerir. Bu polimetalik cevherler yukarıdaki değerlerle çıkartılıp işte ne bilirse o durumda Romanya'da 4500 ton civarında kobalt madeni olduğu düşünülebilir.

 

[i] https://www.unep.org/news-and-stories/story/can-democratic-republic-congos-mineral-resources-provide-pathway-peace : Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) Afetler ve Çatışma Şubesi'nden Corey Pattison ile doğal kaynakların, kalıcı barışın inşası çabalarına nasıl entegre edilebileceğini ele alan bir röportaj bu bağlantıdan okunabilir.

[ii] https://www.enerjigunlugu.net/kongodaki-cevre-sorunlari-kobalt-uretimiyle-buyuyor-50441h.htm : Kobalt, lityum vb EV pilleri bileşenleri sayesinde devam eden fosil yakıtlı araçlardan elektrikli araçlara geçiş süreci tamamlandığında; fosil yakıtlı araçların neden olduğu çevre sorunlarının ancak birkaçına çözüm olabilecek. Örneğin; otomobil lastiği üretimi, kullanımı ve atık lastiklerin bertarafı gibi bir soruna çözüm sunamıyor. Öte yandan EV pillerinin üretimi de kendi başına hem dünya ölçeğinde hem de yerel düzeyde, yeni çevre ve sağlık sorunlarına neden olabiliyor. Bir anlamıyla da fosil yakıtlardan kaynaklı küresel karbon birikimi sorunu, çok daha yoğun çevre sorunları olarak DKC’de yerelleştirilmiş oluyor.

 

Reklamı Geç
Advert