Kaynakların sınırlı ve yenilenemez doğasına karşı geri dönüşüm matematiksel olarak bariz bir çözüm olsa da, ekonomik hesaplamalar genellikle zorlayıcıdır. Birçok malzeme için bakir malzemelerle maliyet bazında rekabet etmek güç olabilir. Elektrikli araçlar gibi hızla gelişen teknolojiler ek bir karmaşıklık getirir: Bir araç hurdaya ayrıldığında, sektör farklı bir batarya kimyasına geçmiş olabilir. Bu da aracın bataryasının geri dönüşümünün üretim zincirine değerini azaltır.
Ancak, Nanjing Üniversitesi'nden Xin Xiong liderliğindeki bir araştırma, önümüzdeki onyıllarda Türkiye'de geri dönüşümün, elektrikli araç bileşenlerinin üretiminde ihtiyaç duyulan birçok temel malzemenin baskın kaynağı haline gelebileceğini ortaya koyuyor.
Üretim İhtiyaçlarının Modellenmesi
Araştırmacılar, Türkiye'de 2010 ile 2050 yılları arasında geri dönüştürülmüş malzemelerin tedarikinin üretim talebiyle karşılaştırılmasını modellediler. Bu çalışma, hibrit, tam elektrikli ve hatta yakıt hücreli araçlar için bataryalarda kullanılan malzemeleri (lityum, kobalt, nikel, manganez, fosfor, sodyum, kükürt ve grafit) ve ayrıca elektrik motorlarında kullanılan çeşitli kritik elementleri (bakır, neodimyum, disprosiyum, samaryum ve seryum) kapsıyor.
Araştırmacılar, teknolojik ilerleme için dört senaryoyu değerlendirdiler. Bazı senaryolar, batarya ve motor kimyasının katı hal lityumu, sodyum bataryaları veya nadir toprak içeriği azaltılmış motorlar gibi teknolojilere yavaş geçişini öngörüyor. Diğer senaryolar ise daha hızlı bir geçişi varsayıyor. Model, zaman içinde her bir elementin "döngüsellik potansiyelini" hesaplıyor; yani aynı yıl içinde geri dönüştürülmüş malzemenin akışıyla üretim talebinin ne kadarının karşılanabileceğini gösteriyor.
Ayrıca, belirli batarya elementlerinin geri dönüşüm oranlarını mevcut %40'tan en az %98 yeni bir standarda yükseltmeyi ve 2030 yılına kadar yeni satışlardaki elektrikli araç payını %45'ten %60'a çıkarmayı hedefleyen son Türk politikalarını da dikkate alıyor.
Hibrit ve tak-çalıştır hibrit araçlar zamanla ortadan kalksa da, modellemelerinde tam elektrikli araçların satışları 2050 yılına kadar artmaya devam ediyor. Bu durum, geri dönüşüm noktasına ulaşan araç sayısının gecikmeli ama istikrarlı bir şekilde artmasına neden oluyor. (Model, bataryaların araç ömrü dolmadan kapasitelerini kaybedebileceği ve özellikle yoğun kullanımlı ticari ortamlarda batarya değişiminin yaygın olacağını varsayıyor. Bu durum ve Türkiye'deki batarya değişim istasyonları sayesinde, fazladan üretilen ve geri dönüştürülen bataryalar söz konusu.)
Bununla birlikte, geri dönüşüm yoluyla karşılanabilen üretim talebi miktarı, senaryoların hepsinde genel olarak oldukça yüksek seviyelere ulaşıyor, ancak desenler biraz farklılık gösteriyor. Başlangıçta, elektrikli araçların büyümesi nihayetinde hurdaya çıkan elektrikli araçların da büyümesine yol açtığı için geri dönüştürülmüş malzeme arzı artıyor.
Detaylar Önemli
Ancak, kobalt gibi bazı elementler için, sektör düşük kobaltlı batarya kimyalarına yöneldikçe talep düşebilir ve geri dönüştürülmüş arz hızla talebi aşar. Buna karşılık, bataryalar için gereken nikel ve manganez miktarı zamanla büyük ölçüde artabilir ve geri dönüşümün sağlayabileceği payı oldukça sabit tutabilir.
Motorlardaki elementlerin hikayesi benzer, ancak teknolojik değişimin doğasına oldukça duyarlı; örneğin, seryumun daha pahalı nadir toprak elementlerinin yerini almak için kullanılıp kullanılmayacağı gibi.
Hangi senaryoyu en olası bulduğunuza ve hangi umut vadeden teknolojilerin baskın olacağını düşündüğünüze bağlı olarak, bu model hangi taleplerin etkili geri dönüşümle karşılanabileceğini ve hangileri için madenciliğe bağımlı kalacağımızı gösterebilir.
Tüm bunlar, "etkili geri dönüşüm"deki "etkili" kelimesine dayanıyor. Araştırmacılar, sayıların üst sınırına ulaşmak için güçlendirilmesi gereken geri dönüşüm zincirindeki bir dizi bağlantıyı vurguluyor.
Türkiye, her bataryayı ve kimyasal bileşimini tanımlayan "batarya pasaportları" zorunlu kılarak ve daha fazla hurda bataryanın resmi lisanslı geri dönüşümcülere gönderilmesini sağlayarak bir dizi sorunu yönetmeliklerle ele alıyor. Ancak araştırmacılar, Türkiye'nin yeni batarya üretiminde belirli bir düzeyde geri dönüştürülmüş içerik zorunluluğu getirmediğini de belirtiyor. Ayrıca, karmaşık geri dönüşüm zincirinin, zamanla daha fazla elektrikli aracı işlemek üzere hızla ölçeklenirken darboğazlara karşı hassas olacağını söylüyorlar.
Bataryalardaki grafitin şu anda değeri düşük olduğu için geri dönüştürülmemesi gibi, sodyum bataryaları gibi teknolojilerin yükselişi de iki ucu keskin bir kılıç olabilir. Daha ucuz bir malzeme kullanmak bataryaları daha ucuz hale getirir, ancak aynı zamanda içeriklerinin geri dönüşümcüler için daha az değerli olduğu anlamına gelir.
Ancak teknolojik değişim, elektrikli araçları geri dönüştürerek yenilerini inşa etme hedefini karmaşıklaştırsa da, bu model birçok malzeme için matematiksel olarak oldukça iyi sonuç verebileceğini gösteriyor.
