Lityum İyon Pillerin Daha Çevreci ve Daha Etik Olması Gerek
Fotoğraf : Kobaltın %70’lik bir kısmı Demokratik Kongo Cumhuriyetinde tehlikeli koşullarda çalışan aileler ve çocuk işçiler tarafından çıkarılmaktadır.
Düşük karbonlu bir gelecek, temel ama aynı zamanda sorunları olan bir teknolojiye dayanmaktadır. Hâlihazırda dizüstü bilgisayarlarda ve akıllı telefonlarda yaygın olarak kullanılan şarj edilebilir lityum iyon piller, elektrikli araçların ve daha pek çok elektronik aletin atan kalbi. Ayrıca, güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklar bizlere gün boyu (24 saat boyu) enerji sağlayamadığından, lityum iyon piller dünyanın elektrik şebekelerine güç sağlamak için de gerekliler. Lityum iyon pillerin pazarı, 2017’de 30 milyar ABD dolarıyken bu rakamın 2025’te 100 milyar ABD dolarına çıkacağı tahmin edilmekte.
Ancak Nature Reviews Materials’ın yakın tarihli bir dizi makalede araştırdığı gibi, bu maddi artışın bir bedeli var, bedava değil. Lityum iyon teknolojisinin insanlar ve gezegen için olumsuz etkileri var. Başta pillerde kullanılan lityum ve kobalt olmak üzere çeşitli ham maddenin çıkarılması büyük miktarda enerji ve su gerektirmektedir. Ayrıca bu ham maddelerin çıkarılması için gereken işçi gücü (yedi yaşındaki çocuklar da dahil olmak üzere) büyük ve olabildiğince az masraflı olmalı. Bunların yanı sıra işçiler genellikle güvenli olmayan koşullarla karşı karşıya kaldıkları madenlerde çalışmakta. Politikacılar, endüstri liderleri ve araştırmacılar, bu çok önemli teknolojinin istenmeyen sonuçlarını azaltmak için bu sorunları hızlı bir şekilde hafifletmeli ya da çözmelidir. Oldukça yoğun bir çalışmaya gereksinim duyulan bu konuda, tüketicilerin önemli bir müdahale gücü bulunmaktadır ve bu da pillerin geri dönüştürmesinden geçmektedir.
Pillerin ana bileşeni olan lityumun yaklaşık üçte biri, kurak bir bölgede genellikle Arjantin ve Şili’de ki tuz düzlüklerinden büyük miktarlarda su kullanılarak çıkarılır. Pil sınıfı lityum malzemeyi, çok yüksek sıcaklıklara maruz bırakarak da elde etmek mümkün (Çin ve Avustralya’da kullanılan bir süreç) bu yöntemde oldukça büyük miktarlarda enerjiye ihtiyaç duyulur. Fakat lityumu daha sürdürülebilir bir şekilde çıkarmanın yolları da mümkün. Örneğin Almanya ve Birleşik Krallık’ta, lityum granit kayanın altındaki sıcak tuzlu sulardan filtreleme yöntemiyle çıkarılmaktadır.
Kobalt, pil elektrotunun önemli bir parçasıdır, ancak bu elementin yaklaşık %70’i yalnızca bir ülkede bulunur: Demokratik Kongo Cumhuriyeti (DKC). DKC’nin kobaltının yaklaşık %90’ı endüstriyel madenlerden geliyor (yıllık 90.000 ton). Ancak insanların yılda ortalama 1.200 dolardan az kazandığı bu ülkeyi dünyanın kobalt talebi cezp etmiş durumdadır. Ülkenin zanaatkâr madencileri olarak adlandırılan binlerce küçük işletme çalışanı ve çocuk işçi, güvenli olmayan çalışma koşullarda dünyanın bu büyük ihtiyacını karşılamak için hayatlarını riske atarak çalışmaktadır.
Kimyagerler, kobalt yerine demir veya manganez gibi daha bol metallerin kullanılması için çeşitli yolları araştırıyor. Ancak Uluslararası Af Örgütü(Amnesty International ) gibi insan hakları grupları, bu madenlerin güvenli koşullarda çıkarılmasının birçok aileye gelir sağlayacağını ve DKC’nin sadece belli düzenlemeler yaparak bu endüstrinin devam etmesini sağlayabileceğini söylüyor. Birçok ülke, madenciliğin sorumlu ve daha sürdürülebilir bir şekilde yapılması gerektiğinin farkında. Yine de bazıları, özellikle pil geri dönüşümünde, çevre üzerinde zararlı bir etki yaratma riskini taşıyan politikaları hala savunuyor.
Örneğin Avrupa Birliği, şirketlerin kullanım ömürlerinin sonunda pilleri toplamalarını ve bunları yeniden kullanmalarını veya geri dönüşüm için parçalarına ayırmalarını şart koşuyor. Mevcut gereksinim, AB’nin kullanılmış pillerinin %45’inin toplanması yönündedir, ancak bunların çok azı lityum iyon pillerdir. Bunun nedeni kısmen, bu tür pillerin genellikle güç sağladıkları sökülmeleri zor olan cihazlara yerleştirilmiş olmaları veya cihazların pillerden daha değerli olmalarındandır, bu da muhtemelen yeniden satış için ihraç edilmeleri ve AB’ye bildirilmeden kaybolmaları anlamına gelmekte. AB, 2030 yılına kadar kullanılan pillerin %70 oranında toplanmasını hedeflemektedir. Buna ek olarak; AB’de üretilen yeni pillerdeki lityumun 2030 yılına kadar %4’ünün geri dönüştürülmüş malzemeden olması ve bu oranın 2035 yılına kadar %10 gibi bir orana çıkarılması hedefleniyor.
Bu tür gereksinimler istenmeyen sonuçlara yol açabilir. Piller iyileştikçe daha uzun süre kullanılır. Ancak AB daha yüksek bir tahsilat oranı şartı koyarsa, çeşitli kurum ve şirket daha kullanma ömürleri olan pilleri şart koşulan sayısal tahsilat hedefini karşılamak için kullanım ömrünü doldurmadan önce hizmet dışı bırakmak zorunda kalabilir.
Benzer şekilde, lityum iyon pillere daha fazla geri dönüştürülmüş malzemenin dahil edilmesini zorunlu tutmanın olumsuz sonuçları da olabilir. Zaten geri dönüştürülmüş malzeme sıkıntısı halihazırda bulunmakta. Bu nedenle, yeni geri dönüşüm kurallarını karşılamak için, Avrupalı üreticiler, ters bir şekilde, özellikle Çin’den (Güney Kore’de pil geri dönüşümü için önemli bir küresel merkez haline gelmiştir) geri dönüştürülmüş malzeme ithal etmeye ihtiyaç duyabilir. Bu tarz bir yönelim önemli bir karbon ayak izine sahip olacaktır ve yeterli geri dönüştürülmüş malzeme bulunmadığından pil üretiminin durma riski de bulunmaktadır.
Pilin yeniden kullanımı, daha fazla ülkenin dikkate alması gereken potansiyel bir çözümdür ve yeniden kullanım hedefi henüz AB’nin uygulanmasını talep ettiği bir politikanın parçası değil. Almanya’daki Fraunhofer Malzeme Araştırma Enstitüsü’nden Anke Weidenkaff ve meslektaşlarının yayımladığı çalışmada: Piller sonunda tamamen bitmiş gibi görünse de, birçoğu yalnızca belirli bir kullanım için kullanılamaz olmakta, örneğin bir arabaya güç sağlamak için kullanılan pil verimsiz bir hale geldiğinde kullanımı bitmiş gibi düşünülebilir ancak içerisinde hala elektronik bir cihaza yetecek kadar enerji bulunabilir; örnek verecek olursak yenilenebilir enerji gibi daha az yoğun uygulamalar için bu tarz durumlarda kullanım dışı bırakılan piller tekrar kullanılabilir. Pillerin yeniden kullanımı ve yeniden kullanılması için çeşitli teşvikler olmadan, pilleri yakmak veya geri dönüşüm için denizaşırı ülkelere göndermek çoğu ülke(özellikle geri dönüşüm anlamında geri kalmış ülkeler) için daha ekonomik olacaktır. Fakat düşününce bu uygulamaların bir değişime ihtiyacı var: Bilim insanları, malzemeleri tasarlarken malzemelerin nasıl geri dönüştürülebileceğini, nasıl yeniden kullanılabileceğini düşünmelidir.
Piller, Dünya’nın düşük karbonlu geleceği için çok önemli. Temiz, güvenli, etik ve sürdürülebilir olduklarından emin olmak herkesin iyiliği için.
Kaynak: nature.com
