Metal Dünyası

Eğer ağaçlar kablosuz internet bağlantısı yaysaydı, çok daha fazla ağaç dikerdik ve gezegenemiz yemyeşil olurdu. Ama maalesef ağaçlar sadece nefes alabilmemiz için oksijen üretiyorlar.²

Ekolojik Limit Aşımı
Ekosistem terimi, bir ortamdaki canlıların kendi nüfusu, diğer canlılar ve toprak, su gibi canlı olmayan etmenlerle olan yaşam ilişkilerini kapsamaktadır. Ekosistemlerin en önemli işlevi, yaşamın sürdürülebilmesi için organik ve inorganik maddelerin dönüştürülmesidir. Organik maddeler ayrışıp, bozuşarak inorganik maddelere dönüşürken, inorganik maddeler de (fotosentez gibi yöntemlerle) canlılar tarafından özümsenerek organik maddelere dönüştürülmektedir. Başlıcaları karbon ve azot olan bu maddelerin dönüşümleri ise “madde döngüsü” olarak tanımlanır.⁹

Bir ekosistemin sağlayabileceği gıda ve barınma kaynakları sınırlı olduğundan, barındırabileceği canlı sayısı da kısıtlıdır. Buna “ekolojik taşıma kapasitesi” denmektedir. Ancak ekolojik taşıma kapasitesi sabit değildir, iklim, çevre kirliliği gibi nedenlerle değişebilir.9

İnsanoğlu bugün 7 milyarı aşan nüfusu ile, yeryüzü ekosistemlerini büyük ölçüde değiştirerek, belirleyici rol oynayan bir anahtar türdür. Hatta bazı bilim insanları, bu nedenle, içinde bulunduğunuz jeolojik dönemi, Yunanca “holosen” yani “tamamen yenilenmiş” dönemden“; antropos” yani insan” sözcüğünden türetilen ve “insan etkisi altında” anlamına gelen “antropojen dönem” olarak adlandırmaktadır.

Kent Madenciliği 
Bugün geldiğimiz noktada, dünyanın ekolojik taşıma kapasitesini çoktan aştık bile. Bu yarattığımız antropojenik yıkım sadece bir çevre sorunu değil. Bununla birlikte toplumsal ve ekonomik boyutları da olan karmaşık bir sorunlar yumağı. Bu çıkmazdan kurtulabilmek için yeni kavramlara ve uygulamalara gereksinimimiz var. Bu kavramlardan bir tanesi de “kent madenciliği”.

Metalik ya da metalik olmayan ikincil hammaddeleri tanımlanırken, bu hammaddeler kabaca iki gruba ayrılır:

• Yeni hurda, yani malzemelerin, tüketime sunulmadan önce, üretimi ya da işlenmesi sırasında oluşan ya da ürün standartlarını karşılayamadığı için geri dönen hurda ve ıskartalar,
• Eski hurda, kullanıma sunulduktan sonra kullanım ömürlerini dolduran yani hurdaya çıkan malzemeler.
   

Kent madenciliği kavramı, bu “antropojen stokta” yani bina, altyapı ve tüketim ürünlerinde, taşıtlarda ya da çöplük ve moloz yığınlarında bulunan eski hurdaların yeniden üretim döngüsüne sokulmasına karşı geliyor. 

Çünkü, doğal cevher ve enerji kaynaklarının ve rezervlerinin azalması, madencilik, cevher hazırlama ve üretim süreçlerinin maliyetleri ve bu süreçlerde oluşan çevresel kirlilik, alternatif hammadde kaynakları arayışını zorunlu kılmaktadır. Ancak bu yeni hammadde kaynakları çok uzakta değil, hemen yanı başımızdadır. Sıradan insanların “çöp” olarak tanımladığı atıklar, öncelikle günümüz teknolojisin izin verdiği ölçüde ikincil hammadde, teknolojinin malzeme olarak değerlendiremediği atıklar ise enerji kaynağı olarak kullanılabilmektedir. İkincil üretim, yeniden üretim (geridönüşüm), kaynak yönetimi ve atık yönetimi kavramları yeni bir mühendislik alanı olarak karşımıza çıkmaktadır. Artık “kentlerde” üretilen atıklar, endüstri için çok önemli “hammadde” kaynağıdır. Yeni madenlerimiz artık kentlerdedir.

Metalik malzemeler açısından bakıldığında, ilk akla gelen “kent cevherleri” başta demir-çelik, alüminyum, magnezyum, bakır ve çinko gibi ana metallerin hurdaları olmaktadır. Bunun yanında özellikle artık yaşantımızın vazgeçilmez bir parçası olan elektronik eşyaların ve gittikçe artan elektrikli ve hibrid araçların kullanımı ile hurdaya çıkan lityum-iyon bataryaların geridönüşümü ile altın, gümüş, nikel, platin, indiyum, lityum, kobalt, gibi değerli metalleri de kent madenciliği ile üretmek mümkün. 

Üstelik söz konusu malzemelerin büyük kısmı, Avrupa Birliği, Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya’nın farklı zamanlarda deklare ettiği “kritik hammaddeler” listesinin de içinde. Örneğin bir cep telefonunda, periyodik tabloda yer alan 83 elementten üretilmiş 62 farklı metalik malzeme kullanılmakta.¹⁰

Bu konuya ilişkin 31 Ocak 2020’de Gazete Duvar’da ilginç bir yazı yayımlandı7. Yazıya göre dünyada çöpe atılan ve değerlendirilmeyi bekleyen altının değeri 11,2 milyar dolardan fazla. Bunu sadece ekonomik değer olarak düşünmemek gerek. Bir de birincil üretim yani cevherden metalik altın üretimi sırasında oluşan çevresel tahribatı da dikkate aldığımızda, altın kent madenciliğinin önemi daha da artmakta. Konuya ilişkin diğer önemli örnek metallerin başında alüminyum geliyor. Bilindiği üzere alüminyum geridönüşümü en gündemde olan metalik malzeme.

Avrupa Alüminyum Birliği’nin tahminlerine göre, alüminyum metalinin endüstriyel olarak kullanımına başlandığı 1880 yılından günümüze kadar, yaklaşık 900 milyon ton alüminyum üretilmiştir. Bunun yaklaşık % 35’i, inşaatlarda, % 30’u elektrik iletimi ve makine imalatında ve % 30’u ise ulaşım araçlarında kullanılmıştır. Bu metal, ikincil hammadde kaynağı olarak düşünüldüğünde, dünyanın yaklaşık 15 yıllık birincil alüminyum gereksinimine eşdeğer miktardadır.

Günümüzde yalnızca alüminyum metalinin ikincil üretimi ile yılda 90 milyon tondan fazla CO₂ salınımı azaltılmakta ve 100 000 GWsaat’ten fazla elektrik enerjisi tasarruf edilebilmektedir. Bu değer Hollanda’nın yılık elektrik enerjisi tüketimi kadardır.

Sonuç
Corona günlerinde insanlar, sürecin doğal sonucu olarak “hayatı” sorgulamaya başladı. Komplo teorilerini bir yana bırakırsak, hayatın içinde sorgulanan kavramların bir tanesi de teknoloji ve teknolojinin yıkıcı tarafı oldu. Ancak teknoloji, sahibi ya da onu yönetenin amaçlarına göre “iyi” ya da “kötü” olarak tanımlanabilir. Ancak, teknoloji artık “insanın doğaya egemen olma süreci” boyutundan “insanın doğa ile birlikte yaşama yollarını arama” boyutuna gelmiştir. Bu bağlamda kent madenciliği ile tanımlamaya çalıştığımız “ikincil malzeme teknolojileri”, biz metal sektöründe çalışanlar için değerli bir araçtır. Tahmin edildiği ve sıkça tartışıldığı üzere yeni “normal”, eski normalden daha farklı olacak. Naci Görür hocamızın da vurguladığı gibi, unutmak ya da yok saymak yerine ders alarak, yeni ve yapıcı teknolojilerin, bizim ülkemizde de artık önem kazanmasını ve uygulamaya geçmesini sağlamak durumundayız.

TMMOB Metalurji ve Malzeme Mühendisleri Odası 50 Yaşında!
Bir parçası olmak hem onur hem de mutluluk duyduğum odamız, bu yıl 50. kuruluş yıldönümünü kutluyor.İnsandan, bilimden ve emekten yana tavrı ile, mühendislik mesleğinin gelişimi ve ülkemizin daha güzel günlere ulaşması için kafa yoran, yüreğini ağrıtan, çalışan, etkinlikler düzenleyen bütün meslektaşlarıma bir kez daha teşekkür ederim.

Kaynaklar:

1. Erman Car, Endüstriyel Ortaklaşma (Simbiyoz) Yaklaşımı ve Alüminyum Endüstrisinde Kullanımı, Alus 08, 8. Alüminyum Sempozyumu, Ekim 2017

2. https://blog.emew.com/urban-mining-and-metal-recycling

3. https://www.cinderela.eu/Newsroom/A-world-without-waste-the-rise-of-urban-mining

4. https://www.empa.ch/web/nest/urban-mining

5. https://www.deutschland.de/tr/topic/cevre/kent-madenciligi-gelecegin-hammaddeleri-kentlerde-sakli

6. https://tr.investing.com/news/commodities-news/kent-madenciligi-yapan-guney-kore-elektronik-atklardan-degerli-metaller-ckaryor-520743

7. https://www.gazeteduvar.com.tr/ekonomi/2020/01/31/atiklardan-altin-cikarmak-buyuk-bir-maliyeti-azaltabilir-mi/

8. Erman Car, İkincil Alüminyum Üretimi Özelinde İkincil Metal Üretimi ve Metalurji Mühendisliği : Değişimler-Etkileşimler, , Alus 08, 8. Alüminyum Sempozyumu, Ekim 2017

9. Nükhet Barlas, Küresel Krizlerden Sürdürülebilir Topluma – Çağımızın Çevre Sorunları, Boğaziçi Üniversitesi Yayınevi, 2013

10. Martin Tauber, Securing Critical Raw Materials for Europe, 18 th International Metallurgy and Material Congress, October 2016

11. Jiali Song, Wenyi Yan, Hongbin Cao, Qingbin Song, He Ding, Zheng Lv, Yi zhang, Zhi Sun, Material Flow Analysis on Critical Raw MAterials of Lithium-ion Batteries in China, Journal of Cleaner Production, Volume 215, April 2019