Gelecek yıllarda petrol kadar değerli olabileceği idea edinilen Lityum, yumuşak, gümüşümsü beyaz bir alkali metaldir. Yüksek özgül ısısı, 3582 J/(kg·K) ve en düşük yoğunluğa sahip bir metal olması (0.5 gr/cm³) ve geleneksel pillerden daha hafif olmaları nedeniyle elektrikli araçlar, çoğu taşınabilir bilgi teknolojileri cihazları, dizüstü bilgisayarlar ve cep telefonları için tercih edilmektedir.

Lityum, hayatımıza 1960’lı yıllardan itibaren girmiş ve seramik, cam, metalürji, eczacılık ile yağ sanayinde yaygın olarak kullanılmıştır. Lityumun popüler bir kritik hammadde olarak karşımıza çıkması ise sera gazı emisyonunun azaltılmasına yönelik son yıllarda dünya çapında artan hassasiyet sonucu daha temiz enerji kaynaklarının ve elektrikli araçların öneminin artması sürecinde gerçekleşmiştir.

Lityum tepkimeye girmeye oldukça istekli bir element olmasından dolayı yeryüzünde saf hâlde değil iyonik bileşikler halinde bulunmaktadır. Lityum iyon pillerin üretiminin 2020 yıllı verilerine bakıldığında % 80’ni Çin gerçekleştirmiştir.

Avrupa ülkeleri pil üretimindeki kapasitelerini hızla artıracağı ve 2025 yılında toplam dünya üretiminden dörtte bir oranında pay alacakları tahmin edilmektedir. Lityumun Dünyada ki üretimine baktığımızda, Bolivya ve Arjantin’in peşinden dünyanın en büyük lityum rezervlerine sahip ülkeler Şili, ABD ve Çin olarak öne çıkıyor.

Li- iyon pillerin ana hammaddesi olan Lityumun, doğadaki en önemli kaynağı kayaçlardaki lityumun çözülerek – taşınarak karasal tuzlu sularda birikmesiyle meydana gelmektedir. Bu nedenle yeryüzündeki lityumun yaklaşık % 60’ı karasal tuzlu sularda bulunmaktadır.

Tuz sahalarında buharlaşma ile yapılan üretimde üretim tekniği olarak petrolle göre oldukça düşük maliyetedir. Fakat, FoE’nin raporuna göre; buharlaşma havuzları kullanılarak üretilmesi için günde 21 milyon litre gibi çok fazla miktarda su gerekiyor.

Bir ton lityum üretebilmek için yaklaşık 2.2 milyon litre su gerekiyor. Bu yönüyle buharlaşmanın fazla olduğu ve su miktarının sınırlı olduğu Şili (Atacama Çölü) gibi ülkelerde yatak değiştirilmesine ve kirliliklere neden olabilmektedir. Lityumun yeni ve potansiyel olarak daha çevre dostu tekniklerle elde edilmesine yönelik çalışmalar devam etmektedir.

Li – iyon piller üretiminde yalnızca lityumdan oluşmamakta olup kobalt, nikel ve grafite de ihtiyaç duyulmaktadır. Elektrikli araçlarda kullanılan kritik hammadde miktarı geleneksel fosil yakıt ile çalışan araçlara göre neredeyse 6 kat daha fazla ihtiyaç duyulması, RES, GES ve HES gibi yenilenebilir güç santrallerinde ihtiyaç duyulan hammadde ile önümüzdeki yıllarda başta Lityum olmak üzere kritik hammaddeye olan talebin artacağı bir gerçektir.

Dünyamızda sınırlı olan hammaddenin talebindeki artış üretime de yansıyacaktır, dolayışla bu artışlar ilerleyen yıllarda bu hammaddelerin, tedarik, arz güvenliği gibi problemler ile karşılaşabileceğimizin ihtimallerini düşünmek zorundayız. Bu nedenle özelikle lityum gibi bazı kritik hammaddelerin geri dönüşüm yollu ile tekrar elde edilmesinin çalışmaları oldukça önem arz etmektedir.

Bloomberg NEF’in Kasım 2023 de yayınlanan haberine göre; lityum iyon batarya fiyatı, ortalama paket maliyetleri önemli ölçüde düşüş göstererek kilovat saat başına 139 dolar seviyesine kadar geriledi.

Bu durum, elektrikli araçların daha erişilebilir bir duruma gelir iken, elektrikli araç sektöründeki dinamiklerin de yeni bir döneme girdiğini işaret ediyor. Son yıllarda elektrikli araçlara artan talep elbette global olarak petrolle olan talebi azaltacağı tüm Dünyaca düşünülmektedir.

Günümüz teknolojik imkanları ve içinde bulunduğumuz şartlar gereği elektriği depolamada oldukça efektif özelikleri bulunan Li-iyon pillerin, her ne kadar bir çok ülkenin karbon sıfır politikası için kurtarıcı gibi görünse de kısa vadede petrolün yeri alamayacağı anlaşılmaktadır.

Diğer taraftan Li-İyon piller tartışıla durur iken, bir çok ülkenin hidrojen üzerine (üretim ve depolanması) araştırmalarını duyurması, kısa bir zaman da petrolün yerini hidrojen alır mı ? sorusunu akılara getirmiyor değil.

Kaynaklar

Lityum Arzı Neden Kritik ? / Dünya Gazetesi- 20.09.2021

https://immib.org.tr/tr/lityum-arzi-neden-kritik

Beyaz petrol ile tanıştınız mı? Can Hakyemez

https://www.tskb.com.tr/en/blog/sektorler/beyaz-petrol-ile-tanistiniz-mi

Güney Amerika'daki lityum madenleri elektriğe geçişin karanlık yüzünü gösteriyor

https://tr.euronews.com/2022/02/04/guney-amerika-daki-lityum-madenleri-elektrige-gecisin-karanl-k-yuzunu-gosteriyor

Lithium-Ion Battery Pack Prices Hit Record Low of $139/kWh

https://about.bnef.com/blog/lithium-ion-battery-pack-prices-hit-record-low-of-139-kwh/

Doç. Dr. Bilgehan Yabgu HORASAN

Selçuk Üniversitesi Çevre Koruma Teknolojileri Bölümü