Enerji üretme tarzı ve tüketim alışkanlıkları değiştiren ‘Nadir Metaller’ son yıllarda stratejik açıdan gündemde olan önemli bir konu, ama çoğumuz tanımıyor, bilmiyoruz.
Tahsil hayatımızda gördüğümüz onca kimya dersinde; katı, sıvı ve gaz formunda 118 element olduğu, her birinin kendine özgü bir atom numarası ve sembolü bulunduğu, sahip oldukları atom sayıları, o elementin proton sayısını çekirdek yükünü göstermekte olduğu, kararlı ve kararsız element olmak üzere iki gruba ayrıldığını gördük. Ama ‘Nadir Toprak Elementi’ diye bir elementi görmedik, tanımadık!
2025 yılı sonu itibariyle gündemde sıkça yer alan ‘Nadir Element’ hakkında çıkan haberler çoğaldı. Kasım ayı başında yayınlanan nadir elementlerin yurt dışına çıkarılmasına ilişkin; ‘Eskişehir/Beylikova sahasında yaklaşık 694 milyon ton nadir toprak elementi rezervi’ hakkında basında yer alan haberler, konuyu incelememe vesile oldu.
Bu konuda çıkan haberlere, konuyu ele alan kitaplara, yapay zekâya müracaat ettim. Özellikle İş Bankası Kültür Yayınları’ndan çıkan ‘Nadir Metaller Savaşı’ kitabından detaylı bilgi edindim.[1]
Nadir metallerin tarihçesi
İnsanlık,Antik Çağ ile Rönesans arasında sadece 7 metalden yararlanmaktaydı.
20 yüzyılda 10 kadar; 1970’li yıllardan itibaren 20 kadarmetal kullanıldı. GünümüzdeMendeleyev’in periyodik tablosundaki 86 metalin neredeyse tamamını kullanmaktadır.NTE anılan tablonun 17 özel elementinden oluşmaktadır.Nadir metallere olan talepte artış giderek yükselmektedir.
Uluslararası Enerji Ajansı’nın verilerine göre nadir toprak elementlerinin tüketimi 2020 yılı verilerine göre 2040’a kadar 7 kat, nikel 19; kobalt 21; grafit 25, lityum 42 kat artacağı, nadir metallere ve minerallere hücum yaşanacağı tahmin edilmektedir.
21 yüzyılda dünyanın, ‘nadir metaller’ denen kayaçlara büyük ölçüde bağlı olacağı uzmanlar tarafından ifade edilmektedir.
Rusya-Ukrayna Savaşı hem savaşın bilişsel boyutunda hem de sahada dijital teknolojinin ne kadar önemli olduğunu gösterdi.
Nadir metal nedir, neye yarar?
Bugün Sanayi Devrimi’nin elektrifikasyon, dijitalleşme ve yapay zekâ çağının tam ortasındayız. NTE bu dönüşümün omurgasını oluşturmaktadır.
Nadir toprak elementleri teknolojik ve sanayi açısında kritik değeri olan kimyasal elementlerdir. Antimon, berilyum, kobalt, lityum,galyum,germanyum, grafit, niyobyum,platononoidler, renyum, tantal, tellür,tungsten, vanadyum saydığımız bu nadir metaller doğada en bol bulunan metallere bağlı olmak gibi ortak bir özelliğe sahip, yaklaşık 30 hammaddelik bir alt küme oluşturur.
Nerede kullanılmaktadır?
Cep telefonları, bilgisayarlar, elektrikli araba motorları, jet uçakları, uydular, rüzgâr türbinleri, güneş panelleri, manyetik alaşımlar, elektronik cihazlar, optik sistemler, MR cihazları, görüntüleme sistemi gibi teknolojik ürünlerin imalatı dahil birçok alanda kullanılmaktadır.Savunma sanayinde tanklarda, destroyerlerde, radarlarla, akıllı bombalarda, anti personel mayınlarında, gece görüş donanımında, sonarlarda hatta lazer toplarında ve savaş uçaklarında nadir metaller kullanılmaktadır.
Neden nadir?
Nadir olarak anılmasının nedeni, doğada az bulunmasından değil, ekonomik olarak çıkartılması ve ayrıştırılmasının zor oluşundandır. Kayalarda ve diğer yaygın metallerin içerisinde çok küçük oranla bulunmakta, çıkarılmaları da ayrıştırmaları da çok pahalıya mal olmaktadır. Bu metallerin çıkartılması, asitli ayrıştırma süreçleri aşamasında radyoaktif atıklar sağlığa ve çevreye zarar vermektedir.
Bir kilogram vanadyum için 8.5 ton, bir kilogram seryum için 16 ton, bir kilogram galyum için 50 ton, bir kilogram lütesyum için 1.200 ton kayaç arıtmak gerekiyor. Bir başka ifadeyle 2022 yılında 2.6 milyar ton demire karşın yaklaşık 300 bin ton nadir toprak elementi çıkarılmıştır.
Elde edilen şey bir bakıma yer kabuğunun “etkin maddesidir” Milyarlarca yıl süren jeolojik etkinliğin bize sunabileceği en iyi şey, hiç görmedik özelliklere sahip atomlardan oluşan bir yoğunlaştırılmış (konsantre) bileşiktir.
Bu metallerin küçücük miktarı bile sanayide işlendiğinde yüksek bir manyetik alan yaratır. Milyonlarca ton karbon gazı salan kaynaklar terk ediliyor, yerlerine karbon dioksit yaymayan kaynaklar konuyor. Bu yüzden ‘Yeşil Kapitalizmin Anahtarı’ denmektedir. Daha az kirlilik, ama aynı zamanda daha çok enerji. Ancak “petrol ve kömür henüz son sözlerini söylemedi.”
Bu alanda lider kim?
Bu kaynakların büyük kısmının Çin’in elinde olduğu söylenmekte, Pekin nadir metallerin yeni efendisi olarak kabul edilmektedir. NTE’nin çıkartılması ve işletilmesinde neredeyse tekel durumundaki Çin’in bu alandaki gayretlerine birkaç örnek;
2016’da ilk kuantum bilgisayarı geliştirme yarışına egemen olması; okyanusun dibinde araştırma yapabilmek için dibe inebilecek denizaltıları geliştiriyor olması, 2022 yılında,dünyada toplam bir buçuk milyar patent başvurusunun 750 binini yapmış olmasıdır.(En yüksek sayıda başvuru.)
ABD, Avrupa ve Japonya kendi ihtiyaç duyduğu madenlerin tedarikinin güven altına alınmasına özen gösteren ülkelerdir.
En çok hangi coğrafyada bulunmaktadır?
Asıl sorun, rezervlerin dünyada eşit dağılmamasıdır. Moğolistan’da Baotou kenti nadir metalin en yoğun ve en önemli nadir toprak elementleri üretim merkezi olarak görülmektedir.
Nadir metal rezervleri, madenciliğin en aktif olduğu Çin, Kazakistan, Endonezya, Güney Afrika ülkelerinde yoğunlaşmıştır.1965-1985 yılları arasında ABD’nin nadir toprak elementlerinin işletilmesi alanında dünya önderiydi, çıkarılan miktar yıllık 50 bin tona ulaşıyordu.
Türkiye’de,nadir toprak elementleri Eskişehir’in Beylikova ilçesindeki bulunduğu,
Kırşehir Kent Konseyi’nin yaptırdığı bağımsız analizler sonucu, altından yüzlerce kat daha değerli nadir elementlerin (titanyum, seryum, lantan, lityum, toryum ve uranyum gibi) bol miktarda bulunduğu bilgisi basında yer aldı.
İhtiyaç ve rezerv durumu
Nadir metallere olan ihtiyacımız çeşitlenirken bir yandan da kat kat artıyor.
Yüksek teknoloji ve sanayi açısından ciddi katma değer potansiyeline sahip nadir toprak elementleri dünya petrol pazarlarından 220’de biridir. Ancak tükettiğimiz neredeyse her şeyde bu küçük metallerin bulunduğu mikroskobik sanayinin etkilerinin muazzam boyutlarda olduğunu söyleyebiliriz. 2035 gibi yakın bir tarihe kadar, sadece elektrikli arabaların batarya ihtiyacını karşılamak için 400 yeni madenin hizmete girmesi, küresel ihtiyaçları karşılayabilmek için bugünden 2050 yılına kadar insanlığın başlangıcından beri çıkartılandan daha çok metal çıkarmak gerekiyor.
Nadir metallerin yol açtığı kirleme
Nadir metallerin yol açtığı kirlenme sadece Çin ile sınırlı değil, bütün üretici ülkeleri ilgilendiren bir konudur. 2022 yılında gezegenimizin kobalt ihtiyacının yaklaşık %70 inin karşılandığı Kongo Demokratik Cumhuriyeti’nde, orta çağdan kalma koşullarla çıkartmaktadır. Devletin madenciliği düzenleyememesi nedeniyle nehirler kirlenmekte, ekosistem zarar görmektedir.
Yoğun arıtma süreci gerektiren NTE’nin elde edilmesinde doğan çevre kirliliğine maruz kalmamak için batının, metallerin üretimini yoksul ülkelere taşıdığı bilinmektedir.
Sonuç olarak;
Nadir toprak elementi modern dünyanın en kritik hammaddeleri haline gelmiştir. Bu yüzden “XXI. yüzyılın petrolü” deniyor.
Yüzyılın başından bu yana daha verimli, daha temiz, ultra performanslı yeni bir sanayi ve enerji devrimi yaşanmaktadır.
· Bu kaynakları kim kontrol ederse, stratejik ve jeopolitik açıdan XXI. yüzyılın üstünlüğünü elinde bulundurur.
· Sosyo-ekonomik açıdan: Türkiye’nin bu kaynakları işleyip teknolojik ürünler üretmesi, dışa bağımlılığı azaltır.
· Bor ihtiyacının %48’ini karşılayan Türkiye, fiyatları ciddi bir şekilde değiştirebilecek kadar önemli paya sahiptir.
Teknolojik üstünlüğün merkezine yerleşmiş olan NTE yarışında yerimizi almamız temennisiyle.
[1]Nadir Metaller Savaşı Enerji Geçişinin ve Dijitalleşmenin Karanlık Yüzü (orijinal adı; La guerre Des Métaux Rares) Guillaume Pitron, Çeviren Alp Tümertekin, İş Bankası Kültür Yayınları, 2. Basım 2024