Makale

Elektrikli taşıtlar ve lityum

AA

Değerli Okuyucularım,

Elektrikli bir taşıt için yerinde elektrik üretimi ve/veya depolanmış elektrik gerekir. En yalın anlatımla, depolanmış elektrik, taşıtta kimyasal enerji olarak seri veya paralel bağlı pil gruplarında (batarya) bulundurulur. Pilde elektrokimyasal olarak kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür. Pil, taşınabilir telefonlarımızda olduğu gibi yakınımızda yaşamımızı kolaylaştırırken uzay, havacılık, elektronik, savunma endüstrilerinde vazgeçilemez görevler yapmakta ve binek tipi elektrikli taşıtlardaki gelişmelerle giderek artan bir pil pazarı talebi bulunmaktadır.

Pilin kapasitesi, ağırlığı-hafifliği, ömrü, şarj hızı, maliyeti, çevre için bedeli önemli olup, hammadde temini kritik nitelik taşır. Pilin anot, katot ve elektrolit bileşenlerinin girdisi üreticinin tedarik sürdürülebilirliği ve maliyet için mühimdir. Bugün en çok lityum bileşiklerinin kullanıldığı “Lityum İyon Pil” duyuyoruz. Günümüzde en hızlı büyüyen ve en çok gelecek vaat eden ve çeşitli tipleri olan bu pilin kimyası için araştırmalar da hızla ilerlemekte. En bilineni Lityum Kobalt Oksit (LiCoO2; LCO) olan batarya için kullanılan lityum bileşikleri Lityum Manganez Oksit (LiMn2O4; LMO), Lityum Nikel Manganez Kobalt Oksit (LiNiMnCoO2; NMC), Lityum Demir Fosfat (LiFePO4;LFP), Lityum Nikel Kobalt Aluminyum Oksit (LiNiCoAlO2;NCA) Lityum Titanat (Li4Ti5O12;LTO) şeklindedir. Lityumun yüzde kırkı pillerde tüketilmektedir. Enerji depolaması için lityum kritik elementlerdendir.

Pil üreticisi ve elektrik taşıt üreticisi için tedarik zinciri kontrolünün en zayıf hususu lityuma ulaşmaktır. Yanı sıra cam, seramik, ilaç, metalurji, elektronik, kimyasal ve gres üretiminde de lityum bileşikleri kullanılmaktadır. En çok üretilen, birincil lityum kimyasalı lityum karbonat olup, bu temel kimyasal pil, ilaç ve seramik sektörelerinde girdidir. Lityum endüstrisi üretiminde ikinci sıradaki lityum hidroksit ise gres üretimi ve pil için mühimdir. Görüldüğü gibi lityum konusundaki tek sektör elektrikli taşıtlar değildir. Pazarda konsantre lityum da kimyasallara dönüşmek üzere önemli bir ticari değerdir.

Adlandırması Yunanca taş demek olan “Lithos” kelimesinden gelen lityum nadir element (metal) sınıflamasındaki en hafif metaldir. Ambligonit, Euknptit, Lepidolit, Petalit ve Spodümen lityum mineralleridir. Dünya lityum rezervi 46.900.000 ton olup, azalan sıra ile Bolivya (%19), Arjantin (%19), Şili (%16), Çin (%15), ABD (%15) ve Avustralya (%4) rezerve sahiptir. Dünya lityum pazarında “Büyük 3” adıyla bilinen Amerikan firmaları Albermarle (ALB) ile FMC Corp (FMC) ve Şili firması Sociedad Quimica Y Minera de Chile (SQM) karşısında Çinli firma Sichuan Tianqi Lithium Industries büyük atak yaptı ve mayısta SQM’nin büyük kısmını satın aldı. Kongo Demerokratik Cumhuriyeti’ndeki otuz beş firma, Çin firması GSR Capital ile Madencilik Kuruluşları Birliği kurdu. Yılda yaklaşık 2000 ton lityum üretmesine karşın dünyanın en büyük lityum tüketicisi (10 bin ton) olan Çin lityum rezervi olan ülkelere adeta hücum ediyor ve en büyük batarya üreticisi ülke olmayı hedefiyor. Bu oligopol (az sayıda firmanın olduğu piyasa) koşulunda ülkelerin, üreticilerin lityum arz güvenliğine sahip olmaları hiç kolay değildir.

Pazarın elektrikli otomobillere olan talebi karşılamak üzere gelecek on yılda 10-12 milyar dolar değerinde yatırım yapması gereğini SQM açıkladı. Talebin Lityum Karbonat Eşdeğeri (LCE) olarak 600 bin ton’dan 800 bin ton’a çıkacağı öngörülmekte. Otomobil üreticileriyle lityum üreticileri ikili imzalar atarak uzun dönem lityum tedarik güvenlikleri için çalışıyorlar. Bir yandan da lityum madenciliği hız kazanıyor.

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA) Fizibilite Etütleri Daire Başkanlığı’nca Haziran 2017’de sunulan “Dünyada Ve Türkiye’de Lityum” adlı raporda “Ülkemizde ekonomik değere sahip lityum kaynağı bulunmamaktadır. Ancak, Yozgat Sorgun bölgesinde pegmatitler içinde lepidolitin varlığı bilinmesine rağmen yapılan çalışmalardan önemli sonuçlar elde edilememiştir. Ülkemizdeki bazı göllerde yapılan çalışmalarda lityum içeriğinin 40 ppm’i aşmadığı görülmüş olup, Tuz Gölü’nde 325 ppm lityum tespit edilmiştir. Ancak Tuz Gölü’nün magnezyum içeriği 38.000 ppm’dir. Yine yapılan çeşitli araştırmalar bor sahalarında killer içerisinde 2000 ppm’e yaklaşan lityum içeriğini göstermiştir. Bor madeni çıkarılan Kestelek, Emet, Kırka ve Bigadiç sahalarında yapılan çalışmalar sonucunda, Bigadiç ve Kırka bölgesindeki lityum içeriğinin Kestelek ve Emet bölgesine göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu sahalarda, bor içeriği ile lityum içeriği arasında tersbir ilişki olduğu görülmüş ve tane boyutu azaldıkça lityum içeriğinin arttığı tespit edilmiştir” denmekte ve Türkiye’nin 2016 yılında 65 milyon dolarlık kısmı lityum iyonlu elektrik akümülatörleri için olmak üzere 93,5 milyon dolarlık lityum içerikli ürünü başta Çin, Şili, ABD olmak üzere 45 ülkeden ithal ettiği, Suudi Arabistan, Almanya, Suriye başta olmak üzere 74 ülkeye ise ihracat (5.9 milyon dolar) yaptığı belirtilmekte. Rapordan MTA’da, 1936-2016 yılları arasında büyük bölümü göl ve termal su çıkışlarında olmak üzere lityum kaynağı araştırmaları yapıldığını ve 5 araştırma çalışması sonrasında “Kayda değer lityum kaynağına rastlanamamıştır” çıktısına ulaşıldığını öğreniyoruz. Raporun sonuç kısmında ise yazarlar Yusuf Ziya Akgök ile Mesut Şahiner “Gelecekte kullanıma bağlı olarak lityum mineraline olan talep artışı dikkate alındığında konunun daha detaylı çalışılması önem arz etmektedir” değerlendirmesini yapmaktadır.

Ülkemizde Aselsan ve Aspilsan’ın batarya çalışmaları teknik umudumuzu güçlü tutuyor. Şubat 2018’de açıklandığı üzere Zorlu Holding, Meta Nicel Cobalt Mining Industry firmasının yarısının sahibi Çin firması GSR Capital ile imzaladığı anlaşma ile otomobil batarya tesisi kuracak ve Vestel küresel pil pazarında rekabete girecek. Nisan sonunda Jeotermal Elektrik Santral Yatırımcıları Derneği (JESDER) jeotermal kaynaklardan altın, gümüş, magnezyum ve lityum kazanmak için üniversitelerle araştırma çalışmalarına başladıklarını ve lityumu öncelikli tuttuklarını bildirdi. Mühim gelişme.

Bizim tarihimiz batarya zaferleriyle dolu. Askeri bataryada her bir topçumuz, sancak bataryasındaki her bir levent neleri neleri başardı. Mesudiye Bataryası özelinde tüm şehitlerimizin ruhu şad olsun. Şimdi elektrikli otomobil batarya pili için teknik başarı vakti. Çalışmak gerek. Lityum gibi stratejik girdiler için tedarik güvenliğimizi sağlamak gerek.

Enerjinize ve çevrenize iyi bakınız değerli okuyucularım.



Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir