Nadir toprak elementleri dünya genelinde sınırlı sayıda ülkede çıkarılabiliyor. Bu elementler, ekonomik ve teknolojik bağımsızlığın anahtarlarından biri olarak kabul ediliyor.
Nadir toprak elementleri, periyodik tablonun lantanidler serisini oluşturan 15 elementin yanı sıra skandiyum ve itriyum gibi iki geçiş metalini kapsayan 17 elementten oluşur. Bu elementler lantandan lutesyuma kadar uzanır ve ilk olarak 1787’de İsveç’in Ytterby madeninde keşfedilen gadolinit mineralinden elde edilen itriyum ile tanımlanmıştır. Lutesyumun 1907’de bulunmasıyla keşif süreci tamamlanmış, birçok element adını bu madenden almıştır.
İsimlerine rağmen nadir toprak elementleri yerkabuğunda bol miktarda bulunur. Örneğin seryum, bakırdan daha fazla oranda mevcut olmasına rağmen ekonomik olarak çıkarılabilen yatakların azlığı nedeniyle “nadir” olarak adlandırılır. Bu elementler gümüş-beyaz renkte, dövülebilir, reaktif ve yüksek manyetik, optik ile katalitik özelliklere sahip metallerdir.
Nadir toprak elementleri şunlardır:
Lantan, seryum, praseodimyum, neodimyum, prometyum, samaryum, europyum, gadolinyum, terbiyum, disprosyum, holmiyum, erbiyum, tulyum, iterbiyum ve lütesyum.
Türkiye, son yıllarda nadir toprak elementleri alanında önemli keşiflerle adından söz ettiriyor. Eskişehir’in Beylikova ilçesindeki Kızılcaören sahasında yapılan çalışmalar sonucunda yaklaşık 694 milyon tonluk dev bir rezerv tespit edildi. Bu rezervin 12,5 milyon tonunun nadir toprak oksidi içerdiği belirlenirken, 17 nadir elementten 10’unu barındırdığı açıklandı. 310 noktada 125 bin metre derinliğe kadar yapılan sondajlar sonucunda elde edilen bu bulgu, Türkiye’yi dünya sıralamasında Çin’in ardından ikinci sıraya taşıdı.
Kurulan pilot tesisin yıllık 1.200 ton cevher işleme kapasitesi bulunuyor. Gelecek yıllarda bu kapasitenin 570 bin tona çıkarılması planlanıyor. Sahanın ulusal kontrol altında kalacağı belirtilirken, savunma sanayii, yenilenebilir enerji ve elektrikli araç üretiminde stratejik öneme sahip olacağı değerlendiriliyor. Rezervin ekonomik açıdan doğrulanması için uluslararası JORC standartlarında testlerin tamamlanması bekleniyor.
Nadir toprak elementleri, benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri sayesinde pek çok ileri teknoloji ürününde kullanılır. Seryum otomotiv katalitik konvertörlerinde egzoz gazlarını filtrelemek için kullanılırken, neodimyum ve disprosyum elektrikli araç motorlarında ve rüzgar türbinlerinde yer alan güçlü NdFeB mıknatısların üretiminde kullanılır. Bir rüzgar türbininde yaklaşık 300 kilogram neodimyum bulunurken, bir elektrikli araç motorunda 1 ila 2 kilogram arası kullanılmaktadır.
Optik ve elektronik uygulamalarda europyum ve terbiyum, LED lambalar ile LCD ekranlarda renkli fosfor olarak görev alır. Gadolinyum tıbbi görüntülemede (MRI) kontrast madde olarak kullanılırken, lantanyum kemik taramalarında kullanılır. Savunma sanayii alanında lazer güdümlü füzeler, radar sistemleri ve jet motorlarında dayanıklılığı artıran alaşımlar bu elementler sayesinde üretilir. Ayrıca, yenilenebilir enerji teknolojilerinde, güneş panelleri ve lityum-iyon pillerin üretiminde de önemli bir bileşen olarak yer alırlar.
ABD’de nadir toprak elementleri alanında yatırım yapılabilecek üç büyük şirket öne çıkmaktadır. Bunlardan ilki, Kuzey Amerika’nın en büyük üreticisi olan MP Materials (NYSE:MP)’tır. Şirket, Kaliforniya’daki Mountain Pass madeninde üretim yapmakta ve ayrıştırılmış neodimyum-praseodimyum (NdPr) oksit üretmektedir. 2024 yılında Teksas’ta ABD’nin ilk entegre mıknatıs tesisini faaliyete geçiren MP Materials, Apple ile 500 milyon dolarlık bir anlaşma imzalayarak geri dönüştürülmüş materyallerden mıknatıs üretimi gerçekleştirecektir.
Bir diğer şirket Energy Fuels (NYSEAMERICAN:UUUU, TSX:EFR), ABD’nin önde gelen uranyum ve nadir toprak üreticisidir. Utah’taki White Mesa tesisinde 2024’te NdPr üretimine başlayan şirket, Brezilya, Avustralya ve Madagaskar’da çeşitli projeler yürütmektedir. Ayrıca Güney Kore merkezli POSCO Holdings ile tedarik zinciri anlaşması yaparak Çin dışı bir üretim ağı kurmayı amaçlamaktadır. Üçüncü şirket NioCorp Developments (NASDAQ:NB) ise Nebraska’daki Elk Creek projesiyle dikkat çekmektedir. ABD Savunma Bakanlığı’nın desteğini alan şirket, ülkenin ilk yerli skandiyum üretim zincirini kurmayı planlamaktadır.
Dünya genelindeki nadir toprak elementleri rezervi yaklaşık 90 milyon ton nadir toprak oksidi eşdeğerindedir. Çin, bu rezervin 44 milyon tonuna sahip olup küresel üretimin %70’ini, işleme kapasitesinin ise %90’ını kontrol etmektedir. Bayan Obo madeni, dünyanın en büyük nadir toprak kaynağıdır. Çin’i 21 milyon tonluk rezerviyle Brezilya, ardından 6,9 milyon tonla Hindistan, 3,8 milyon tonla Rusya ve 3,5 milyon tonla Vietnam izlemektedir.
Avustralya’nın yaklaşık 4 milyon ton, ABD’nin ise 1,8 milyon tonluk rezervi bulunmaktadır. Myanmar, Grönland ve Ukrayna da önemli potansiyele sahip ülkeler arasında yer alır. Türkiye’nin yeni keşfedilen Beylikova sahasıyla bu sıralamada üst basamaklara çıkma ihtimali artmıştır. Küresel ölçekte, 2024 yılı üretiminde Çin 240 bin tonla liderliğini sürdürürken, ABD 45 bin ton ve Myanmar 31 bin ton üretim gerçekleştirmiştir.
Google Play
App Store
Haberi Paylaş
21:14
YORUM YAZ