Kobalt, birçok elektrikli araç bataryasında kullanılan bir metaldir. Tesla'nın "kobalt içermeyen" bataryalar kullanacağı haberi gündemde, peki kobalt ne tür bir "kaynak"? Bilmeniz gereken temel bilgileri özetleyeceğim.
Adı Şeytandan Elde Edilen Çatışma Mineralleri'dir.
Kobalt elementini biliyor musunuz? Sadece elektrikli araçların (EV'ler) ve akıllı telefonların pillerinde değil, aynı zamanda jet motorları ve matkap uçları gibi ısıya dayanıklı kobalt metal alaşımlarında, hoparlörler için mıknatıslarda ve şaşırtıcı bir şekilde petrol rafinerisinde de kullanılıyor. Kobalt, zindan bilim kurgusunda sıkça görünen bir canavar olan "Kobold"dan adını almıştır ve Orta Çağ Avrupa'sında madenlere sihir yaparak zor ve zehirli metaller yarattığına inanılırdı. Evet, doğru.
Madende canavar olup olmaması bir yana, kobalt zehirlidir ve uygun kişisel koruyucu ekipman giyilmezse pnömokonyoz gibi ciddi sağlık tehlikelerine yol açabilir. Demokratik Kongo Cumhuriyeti dünyanın kobalt üretiminin yarısından fazlasını karşılıyor olsa da, işsiz yoksulların basit aletlerle ve hiçbir güvenlik eğitimi almadan çukurlar kazdığı küçük bir maden (geleneksel maden) var. Çökme kazaları sık sık meydana geliyor, çocuklar günde yaklaşık 200 yen gibi düşük bir ücretle uzun süre çalışmaya zorlanıyor ve hatta Amatsu, silahlı gruplar için bir fon kaynağı olduğundan, kobalt altın, tungsten, kalay ve tantal ile birlikte çatışma mineralleri olarak adlandırılmaya başlandı.
Ancak, elektrikli araçların ve lityum iyon pillerin yaygınlaşmasıyla birlikte, son yıllarda küresel şirketler, kobalt oksit ve kobalt hidroksit tedarik zinciri de dahil olmak üzere, uygunsuz yollarla üretilen kobaltın kullanılıp kullanılmadığını araştırmaya başladı.
Örneğin, pil devleri CATL ve LG Chem, öncelikle çocuk işçiliğini ortadan kaldırmayı amaçlayan Çin öncülüğündeki "Sorumlu Kobalt Girişimi (RCI)"ne katılıyor.
2018 yılında, kobalt madenciliği sürecinin şeffaflığını ve meşruiyetini teşvik etmek amacıyla bir girişim olarak adil ticaret örgütü olan Adil Kobalt İttifakı (FCA) kuruldu. Katılımcılar arasında lityum iyon piller kullanan Tesla, Alman elektrikli araç girişimi Sono Motors, İsviçreli kaynak devi Glencore ve Çinli Huayu Cobalt yer alıyor.
Japonya'ya baktığımızda, Panasonic'e lityum iyon piller için pozitif elektrot malzemeleri toptan tedarik eden Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., Ağustos 2020'de "Kobalt Hammaddelerinin Sorumlu Tedariki Politikası"nı oluşturdu ve gerekli incelemeleri ve izlemeyi başlattı.
Gelecekte, büyük şirketler birbiri ardına düzgün yönetilen madencilik projeleri başlattıkça, işçilerin risk alıp küçük madenlere yönelmesi gerekecek ve talep kademeli olarak azalacaktır.
Kobalt eksikliği açıkça görülüyor.
Şu anda elektrikli araç sayısı hala az olup, toplamda sadece 7 milyon adettir; bunların 2,1 milyonu 2019 yılında dünya çapında satılmıştır. Öte yandan, dünyadaki toplam benzinli araç sayısının 1 milyar veya 1,3 milyar olduğu söylenmektedir ve gelecekte benzinli araçlar ortadan kaldırılıp elektrikli araçlarla değiştirilirse, muazzam miktarda kobalt oksit ve kobalt hidroksit gerekecektir.
2019 yılında elektrikli araç bataryalarında kullanılan toplam kobalt miktarı 19.000 tondu; bu da araç başına ortalama 9 kg kobalt gerektiği anlamına geliyor. Her biri 9 kg kobalt kullanan 1 milyar elektrikli araç üretmek için 9 milyon ton kobalt gerekiyor, ancak dünyanın toplam rezervleri sadece 7,1 milyon ton ve başlangıçta da belirtildiği gibi, diğer sektörlerde her yıl 100.000 ton kobalt kullanılıyor. Çok fazla kullanılan bir metal olduğu için, rezervlerinin gözle görülür şekilde azaldığı ortada.
Elektrikli araç satışlarının 2025 yılında on kat artması ve araç içi bataryalar, özel alaşımlar ve diğer kullanım alanları da dahil olmak üzere yıllık 250.000 tonluk bir talep oluşması bekleniyor. Elektrikli araç talebi sabit kalsa bile, mevcut bilinen tüm rezervler 30 yıl içinde tükenecektir.
Bu bağlamda, pil geliştiricileri kobalt miktarını azaltmanın yolları üzerinde gece gündüz çalışıyorlar. Örneğin, nikel, manganez ve kobalt kullanan NMC piller, NMC111'den (nikel, manganez ve kobalt oranı 1:1; kobalt miktarı 1:1'den kademeli olarak azaltıldı) NMC532 ve NMC811'e kadar geliştiriliyor ve şu anda NMC9.5.5 (kobalt oranı 0,5) geliştirme aşamasında.
Tesla'nın kullandığı NCA (nikel, kobalt, alüminyum) pilin kobalt içeriği %3'e düşürülmüştür, ancak Çin'de üretilen Model 3'te kobalt içermeyen lityum demir fosfat (LFP) pil kullanılmaktadır. Ayrıca benimsenmiş farklı kaliteler de mevcuttur. LFP, performans açısından NCA'ya göre daha düşük olsa da, ucuz malzeme, istikrarlı tedarik ve uzun ömür gibi özelliklere sahiptir.
Çin saatiyle 23 Eylül 2020'de sabah 6:30'da düzenlenecek olan "Tesla Batarya Günü"nde yeni, kobalt içermeyen bir bataryanın duyurulması ve birkaç yıl içinde Panasonic ile seri üretime geçilmesi bekleniyor.
Bu arada, Japonya'da "nadir metaller" ve "nadir toprak elementleri" sıklıkla karıştırılıyor. Nadir metaller, "dünyadaki bolluğu az olan veya teknik ve ekonomik nedenlerle çıkarılması zor olan metaller arasında istikrarlı bir tedarikin sağlanmasının politika açısından önemli olması" nedeniyle endüstride kullanılıyor (Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı). Genellikle kullanılan demir dışı bir metal olup, lityum, titanyum, krom, kobalt, nikel, platin ve nadir toprak elementleri de dahil olmak üzere 31 türü kapsayan genel bir terimdir. Bunlardan nadir toprak elementleri, kalıcı mıknatıslarda kullanılan neodimyum ve disprosyum gibi 17 türüyle tanımlanır.
Kobalt kaynaklarının yetersizliği nedeniyle, kobalt metal levha ve tozu ile kobalt klorür ve hatta heksaaminkobalt(III) klorür gibi kobalt bileşikleri de yetersiz tedarik edilmektedir.
Kobalttan sorumlu bir şekilde uzaklaşmak
Elektrikli araçlar için gereken performans arttıkça, gelecekte tamamen katı hal piller ve lityum-kükürt piller gibi kobalt gerektirmeyen pillerin gelişmesi bekleniyor; bu nedenle kaynakların tükeneceğini düşünmüyoruz. Ancak bu, kobalt talebinin bir noktada çökeceği anlamına geliyor.
Dönüm noktası en erken 5 ila 10 yıl içinde gelecek ve büyük madencilik şirketleri kobalta uzun vadeli yatırımlar yapma konusunda isteksiz davranıyor. Ancak, sonun yaklaştığını gördüğümüz için, yerel madencilerin kobalt balonundan öncekinden daha güvenli bir çalışma ortamı bırakmalarını istiyoruz.
Piyasada bulunan elektrikli araçların bataryalarının da 10 ila 20 yıl sonra kullanım ömrlerini tamamladıktan sonra geri dönüştürülmesi gerekiyor. Sumitomo Metals ve Tesla'nın eski baş teknoloji sorumlusu JB Strobel tarafından kurulan Redwood Materials ve diğerleri, kobalt geri kazanım teknolojisini zaten geliştirmiş durumda ve bunu diğer kaynaklarla birlikte yeniden kullanacaklar.
Elektrikli araçların evrimi sürecinde bazı kaynaklara olan talep geçici olarak artsa bile, sürdürülebilirliğe ve işçi haklarına kobalt kadar kararlı bir şekilde sahip çıkacağız ve mağarada gizlenen Koboltların gazabını satın almayacağız. Bu öyküyü, bir toplum olma umuduyla sonlandırmak istiyorum.