Lityumda geleceğe hazırlık: Startup'lar ne yapıyor?

Geçen 10 yılda belki de en çok duyduğumuz kelimeler listesinin başında o geldi: Elektrikli. Bu durum, cep telefonlarından elektrikli araçlara, kullanım alanı her gün daha da genişleyen pillerin ana malzemesi olan lityuma talebi de artırıyor. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre önümüzdeki 15 yıl içerisinde sadece pil ve elektrikli araçlar için kullanılacak lityumun 2020-2021 seviyelerine göre 40 katına çıkacağı öngörülüyor.

• Bloomberg'in yeni enerji finansmanlarına odaklanan araştırma birimi New Energy Finances'a (BNEF) göre ise bugün yıllık 1 milyon ton olan lityum talebinin, temiz enerjiyi hızlandıracak yeni politikaların yürürlüğe girmeyeceğini varsaysak bile, 2030'a kadar 3 milyona ve 2050'ye kadar 6 milyonun üzerine çıkacağı tahmin ediliyor.

Lityum şu anda elektrikli araç satışlarındaki yavaşlamaya da bağlı olarak ihtiyacın üzerinde tedarik ediliyor. Bu da yakın ve orta vadede talebi karşılamak için geleneksel yöntemlerle çıkarılan lityumun yeterli olacağını gösteriyor. Ancak enerji dönüşümünün getirdiği uzun vadeli talebi karşılamak üzere şimdiden inovasyona yatırım yapan girişimler de var.

Bir adım geriden: Bu on yılın başlarında elektrikli araç talebi patladığında, lityum endüstrisi önce bu talebe ayak uydurmakta zorlandı. Üretimin talebi karşılamayacağına yönelik tahminler, otomobil üreticileri arasında panik alımına yol açtı; tedarik anlaşmaları imzalamak için acele ettiler ve hatta kendilerini garanti altına almak için madencilik projelerine doğrudan yatırım yaptılar. Böylece fiyatlar bir zamanlar hayal bile edilemeyecek seviyelere yükseldi ve aşırı maliyetlerin elektrikli araç endüstrisinin geleceğini riske atacağı uyarıları başladı.

Ancak sonra balon patladı. Yüksek fiyatlar, Çin ve Avustralya gibi ülkelerde küçük ölçekli yeni üreticilerden gelen bir arz dalgasını çekti. Böylece tepe noktasında, metrik ton başına 80.000 dolara ulaşan pil sınıfı lityum hidroksit, %80'in üzerinde bir düşüşle Nisan 2024'te ABD ve Avrupa'da 14.000 dolara kadar düştü. Telaşla alım yapan şirketler ise ellerinde devasa bir lityum stokuyla kaldı ve hâlâ bunları eritmeye çalışıyorlar. Fakat Mart ayında Çin fiyatlarında başlayan yükseliş, en azından bazı alıcıların temkinli bir şekilde geri dönmeye başladığını da düşündürdü.

• Lityum madencileri düşüşten ciddi şekilde etkilendi, ancak bazı önemli oyuncular bu çöküşten çıkarılacak en büyük dersin, sektörün daha istikrarlı bir lityum arzına ihtiyaç duyması olduğu sonucunu çıkardı.

İnovasyona yatırım

Lityum geleneksel olarak açık hava buharlaştırma havuzlarındaki tuzlu sudan veya doğrudan kayalardan çıkarılır. Daha yenilikçi bir metot olan doğrudan lityum çıkarma (DLE) tekniklerinin çoğu ise pillerde kullanılmak üzere rafine edilen lityum klorürü çekebilen katı malzemelere dayanır. Bu teknikle üretilen metal miktarı, yakın zamana kadar oldukça mütevazı seviyelerde kaldı; ayrıca bu katı malzemeler benzer kimyasal yapıdaki magnezyum gibi maddelerin de araya karışmasına yol açtı.

• Bilgi notu: Doğrudan lityum çıkarma (DLE), Dünya yüzeyinde bulunan veya yeraltından pompalanan tuzlu sudan malzemeyi geri kazanmak için kullanılan yenilikçi bir yaklaşımdır. Burada lityum çeken boncuklardan metali filtreleyen membranlara kadar çeşitli teknikler kullanılır.

Bazı girişimler yıllardır DLE yöntemlerini kullansa da bu yaklaşım ancak yakın zamanda mevcut lityum çıkarma metotlarıyla rekabet edebilecek hâle geldi. Bloomberg'in haberine göre, henüz az sayıda da olsa bazı girişimler, önlerindeki teknolojik zorlukların üstesinden gelebildiklerini söylüyor.

Şirketler maliyetler hâlâ yüksek olsa da, geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla daha az su ve daha az kaynak kullandıkları, daha az konsantre lityum miktarına sahip, daha düşük kaliteli tuzlu sularla çalışabildikleri için lityum pazarında rekabet edebileceklerini düşünüyorlar. DLE girişimleri ayrıca, tekniklerinin yeni pazarlar açabileceğini ve lityum tedarik zincirini çeşitlendirebileceğini savunuyor.

• Dört pilot ve iki örnek tesisi tamamlayan Lilac Solutions Inc., seramik boncukların kullanıldığı DLE teknolojisini pazara açmak için 300 milyon doların üzerinde para topladı. Şirket şu anda Utah'taki Büyük Tuz Gölü'nde 2026'nın sonlarında tamamlanması planlanan 5.000 tonluk bir tesis inşa etmek için çalışıyor. Tamamlandığında bunun Kuzey Amerika'nın en büyük DLE üretim tesisi olacağı öngörülüyor.
• SpecifX de bu girişimlerden biri. University of California, Los Angeles profesörü David Jassby'nin kurucuları arasında yer aldığı şirket, iyonları hareket ettirmek için elektrik alanı kullanan ve "kapıdan" sadece lityumun geçmesine izin veren bir membran malzemesi geliştirdi. Jassby, Kuzey Amerika'daki tuzlu sular lityum çıkarmak açısından “daha zorlu” şartlar sunmasına rağmen, SpecifX’in teknolojisinin bu sularda kullanılabileceğini söylüyor.

Çevresel etki

Geleneksel madencilik tekniklerinin su tüketim karneleri pek parlak sayılmaz. Bu teknikleri kullanan şirketler, 1 ton lityum için yarım milyon galona kadar su tüketir. Öte yandan DLE yöntemleri sert kaya madenciliği ve büyük buharlaşma havuzları kullanan geleneksel üretim tesislerine kıyasla çevresel etkiyi de azaltıyor.

• Rio Tinto tarafından desteklenen Melbourne merkezli ElectraLith'in CEO'su Charles McGill, membran teknolojisinin bu anlamda bir devrim niteliğinde olduğunu çünkü suya ve kimyasallara olan ihtiyacı ortadan kaldırdığını söylüyor.

Çevresel etkinin hesaba katılması, özellikle Şili gibi kuraklık riski taşıyan ülkeler için kritik önemde. Şili, lityum madenciliğinde su kullanımını sınırlandırmaya çalışırken madencileri DLE yöntemlerini benimsemeye teşvik eden ülkelerin başında geliyor. Ayrıca bazı şirketler de tuzlu suya bağımlılıklarını azaltma taahhütlerinde bulunuyor.

• Örneğin dünyanın en büyük lityum üreticisi Albemarle Corp., 2030 yılına kadar tatlı su kullanımını %25 oranında azaltma sözü verdi. Dünyanın ikinci en büyüğü SQM de DLE teknolojilerini değerlendirme sürecinde.

Öte yandan: Lityum fiyatlarındaki düşüşün yatırımcıları tedirgin etmesi bu alandaki girişimler için zorlu bir ortam yarattı. DLE metotlarının sert kaya madenciliğiyle rekabet edebilse de halen geleneksel buharlaşma havuzlarına kıyasla daha maliyetli olması da bu zorlu ortama katkıda bulunuyor. Ancak sektörün önde gelenleri, mevcut durumdaki arz fazlasına odaklanmanın kısa vadeli bir düşünce olduğunu ve üreticilerin gelecekteki talebe hazır olmak için şimdiden inovatif yaklaşımlara yatırım yapmaları gerektiğini savunuyor.