Madenler (mineraller), rüzgâr türbinleri ve elektrik şebekelerinden elektrikli araçlara kadar hızla büyüyen temiz enerji teknolojilerinin çoğunun temel bileşenleridir. Yenilenebilir enerji altyapısının maden gereksinimini ortaya koyan bazı çarpıcı istatistikler, Uluslararası Enerji Ajansı (IEA)’nın 2022 yılında yayınladığı The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions (Temiz Enerji Dönüşümünde Kritik Minerallerin Rolü) başlıklı raporunda yer alıyor. Rapor, yenilenebilir enerji sektörünün maden gereksinimi bağlamında enerji güvenliğine dikkat çekiyor.
Yenilenebilir Enerji Teknolojileri
Yenilenebilir enerji teknolojileriyle desteklenen bir enerji sistemi, fosil yakıtlarla beslenen geleneksel bir enerji sisteminden oldukça farklıdır. Fotovoltaik tesisleri, rüzgâr santralleri ve elektrikli araçların yapımı genellikle fosil yakıt bazlı muadillerine göre daha fazla madencilik gerektirir. Tipik bir elektrikli araçta geleneksel bir arabaya göre 6 kat daha fazla, karadaki bir rüzgâr santralinde gazla çalışan bir enerji santralinden 9 kat daha fazla maden kullanılır. 2010 yılından bu yana, yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji üretimindeki payının artmasıyla birlikte, bir birim yeni enerji üretim kapasitesi için ihtiyaç duyulan ortalama maden miktarı %50 arttı.
Kullanılan maden kaynaklarının türleri teknolojiye göre değişir. Pil performansı, uzun ömür ve enerji yoğunluğu açısından lityum, nikel, kobalt, manganez ve grafit çok önemlidir. Rüzgâr türbinleri ve elektrik araç motorları bakımından hayati önem taşıyan kalıcı mıknatıslar için nadir toprak elementleri gereklidir. Elektrik ağları büyük miktarda bakır ve alüminyuma ihtiyaç duyar; bakır, elektrikle ilgili tüm teknolojilerin temel taşıdır.
Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu Kapsamında Maden Gereksinimleri
Yenilenebilir enerji teknolojilerine geçiş, bazı madenlere olan ihtiyaçlarda büyük artışlara neden olacak. Bu da enerji sektörünün maden piyasaları üzerindeki etkisinin artacağı anlamına geliyor. 2010’ların ortalarına kadar enerji sektörü çoğu madene olan toplam talebin küçük bir bölümünü temsil ediyordu. Ancak enerji geçişleri hız kazandıkça yenilenebilir enerji teknolojileri talebin en hızlı büyüdüğü sektör haline geliyor.
IEA raporunun, Paris Anlaşması hedeflerini karşılayan Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosunda, yenilenebilir enerji teknolojilerinin toplam maden talebindeki payının önümüzdeki 2020-2040 döneminde önemli ölçüde artarak bakır ve nadir toprak elementleri için %40’ın üzerine, nikel ve kobalt için %60-70’e ve lityum için %90’a yükseleceği öngörülmekte. Elektrikli araçlar ve pil depolama, halihazırda tüketici elektroniğinin yerini alarak en büyük lityum tüketicisi haline geldi ve 2040 yılına kadar nikelin en büyük son kullanıcısı olarak paslanmaz çeliğin yerini almaya hazırlanıyor (Tablo 1).
| “Nadir toprak elementleri küresel ekonominin “yeni petrolü” haline geliyor (Mobbs, 2020).” |
Tablo 1. Seçilmiş madenler için yenilenebilir enerji teknolojilerinin toplam talepteki payı (%)
| Maden | 2020 | 2040 |
| Lityum | 25 | 90 |
| Kobalt | 15 | 65 |
| Nikel | 5 | 60 |
| Bakır | 22 | 43 |
| Nadir toprak elementler | 15 | 41 |
Yenilenebilir Enerji Teknolojilerine Geçişlerin Sonuçları
Yine Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosunda, 2040 yılına kadar yenilenebilir enerji teknolojilerinin maden gereksinimlerinin 4 katına çıkması öngörülmektedir. 2050 yılına kadar küresel olarak net sıfıra ulaşacak daha da hızlı bir geçiş için, 2040 yılında bugüne kıyasla 6 kat daha fazla maden girdisi gerekecektir.
Bu artışlar hangi sektörlerden kaynaklanıyor? İklim odaklı senaryolarda, elektrikli araçlarda ve pil depolamada kullanıma yönelik maden talebi, 2040 yılına kadar en az 30 kat artarak devasa bir etki oluşturuyor. 2040 yılına kadar 40 kattan fazla artan talep ile en hızlı büyüme lityumda beklenirken, onu grafit, kobalt ve nikel (yaklaşık 20-25 kat) takip etmektedir. Elektrik şebekelerinin genişlemesi, elektrik hatlarına yönelik bakır talebinin aynı dönemde 2 kattan fazla artması anlamına geliyor (Tablo 2).
Tablo 2. Seçili maden gereksinimlerindeki büyüme
| Maden | 2020-2040 dönemi artışlar |
| Lityum | 42 kat |
| Grafit | 25 kat |
| Kobalt | 21 kat |
| Nikel | 19 kat |
| Nadir toprak elementleri | 7 kat |
Teknoloji Türlerine Göre Maden Gereksinimleri
Paris Anlaşması hedeflerini karşılamak için düşük karbonlu enerji üretiminin artması, aynı zamanda bu sektördeki maden talebinin 2040 yılına kadar 3 katına çıkması anlamına da geliyor. Öngörülere bakıldığında, rüzgâr malzeme yoğunluklu açık deniz rüzgârının da etkisiyle başı çekiyor. Fotovoltaik tesisler, eklenen kapasitenin büyüklüğü nedeniyle onu yakından takip ediyor. Hidroelektrik, biyokütle nispeten düşük maden gereksinimleri göz önüne alındığında, küçük katkılar sağlıyor. Diğer sektörlerde, bir enerji taşıyıcısı olarak hidrojenin hızlı büyümesi, elektrolizörler için nikel ve zirkonyuma ve yakıt hücreleri için platin grubu metallere olan talepteki büyük artışı desteklemekte.
Değerlendirme
Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan bu yüksek talep dikkate alındığında, yenilenebilir enerjiye geçişin kaynaklar açısından daha hafif olacağı fikri çok gerçekçi durmuyor. Önümüzdeki yıllarda keşfedilmesi, çıkarılması ve işlenmesi gerekecek çok sayıda yeni madenin miktarı pek tartışılmıyor. Ayrıca, sözkonusu teknolojilerin ihtiyaç duyduğu kaynakları sağlayacak yeterli konsantrasyona sahip maden (mineral) yataklarının bulunacağı da kesin değil. Karbondan arındırılmış bir enerji sisteminin artan önemi, enerji politikası yapıcılarının ufuklarını genişletmesini ve potansiyel yeni zayıf noktaları dikkate almasını gerektirmekte.
