Bakırdan Elektrikli Araçlara

Bakırın Elektrikli Araçlar İçin Önemi

Elektrikli araçlar, geleneksel benzinli ve dizel otomobillerden farklı olarak içten yanmalı motor yerine elektrik motorundan güç alan taşıtlardır. Elektrik motorları, batarya ve pil setleri aracılığıyla çalışır. Elektrikli araçlar, farklı batarya türlerine sahip olabilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen güçle çalıştıklarında doğa için en çevre dostu ulaşım alternatiflerinden birini sunarlar.

Elektrikli araçların bataryalarında kullanılan elementler arasında lityum, grafit, nikel-kobalt, manganez, alüminyum, krom, bakır, demir, çinko ve vanadyum bulunur. Özellikle elektrikli araçlarda, rüzgar ve güneş projelerinde ve depolanabilen pillerde kullanılan bakır, elektrifikasyonun önemli bir metalidir ve yenilenebilir enerji kaynaklarının temel unsurlarından biri haline gelmiştir.

Bir elektrikli otomobil, içten yanmalı bir araca göre 2,5 kat daha fazla bakıra ihtiyaç duyar. Ayrıca güneş ve rüzgar enerjisi tesislerinde, doğal gaz veya kömürle elektrik üreten tesislere kıyasla 2 ila 5 kat daha fazla bakır kullanılır. Yenilenebilir enerji dağıtımı, talep artışının büyük bir kısmını oluşturur. Bu nedenle 2035 yılına kadar bakır talebinin, günümüz ihtiyacının üç katına çıkması beklenmektedir. Diğer sektörlerden gelen talep artışıyla birlikte bakır ihtiyacının görülmemiş seviyelere çıkması öngörülüyor. Üretim artışı ve bakır geri dönüşümü senaryolarında bile 2050 yılında bakır talebinin karşılanamayacağı düşünülüyor. Bu da bakır fiyatlarında önemli ölçüde artışlar olacağı düşünülmektedir.

Bu krizle başa çıkmak için ilk akla gelen çözüm daha fazla bakır madeni açmaktır. Bu çözüm gelecekteki bakır krizinin çözülmesine yardımcı olabilir ancak şu anda yaşanan krize çözüm sağlamak için çok geç kalınmış durumda. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, yeni bir bakır madeninin verimli bir şekilde faaliyete geçmesi ortalama 16 yıl sürer. Bu süre sonunda artan bakır kaynağı, dünya çapındaki talebi karşılamak için yeterli olmaz çünkü birden fazla endüstride bakır kullanımı vardır.

Günümüzde, mevcut madenlerdeki üretimin artırılması ve bakır geri dönüşümünün hızlandırılmasıyla birlikte yüksek talep bir kısmını ancak karşılayabilmektedir. Ancak bakır kıtlığı, yeşil enerjiye geçişi ve teknoloji girişimlerinin ilerlemesini durdurabilir. Uzmanlar, bakır gibi madenler etrafında yeni bir jeopolitik düzen oluşmasını beklemektedir.

Bakırın Uluslararası Pazardaki Yeri

Dünya çapında birçok otomobil üreticisi artık kaynaklarının önemli bir kısmını elektrikli araç üretimine yönlendirmektedir. Ayrıca, küresel düzeyde faaliyet gösteren çeşitli teknoloji şirketleri de elektrikli araçlar ve bataryaları konusunda yenilikçi çalışmalar yapmaktadır.

Yüksek teknolojili bakır teller, elektrikli araçlarda yoğun bir şekilde kullanılmaktadır çünkü yüksek iletkenlikleri nedeniyle elektrik akımını etkin bir şekilde iletebilmektedirler. Sadece birkaç şirket tarafından üretilen bu bakır teller, elektrikli araçların en önemli bileşenlerinden biridir.

Uluslararası Bakır Birliği (ICA) için danışmanlık yapan bir kuruluş olan IDTechEX tarafından yapılan son araştırmaya göre, içten yanmalı motorlu araçlarda ortalama olarak 23 kilogram bakır kullanılırken, hibrit araçlarda bu rakam 40 kilograma ve tamamen elektrikli araçlarda ise 83 kilograma kadar çıkmaktadır. Tahminlere göre, elektrikli araçlar ve otobüsler nedeniyle 2017'deki 185,000 tonluk bakır talebinin 2027'de 1,74 milyon tona çıkması beklenmektedir. Bakır kullanımı, bataryanın boyutuna bağlı olarak elektrikli otobüslerde 224 ile 369 kilogram arasında değişmektedir.

ICA'ya göre, tek bir araçta kullanılan bakır kablo uzunluğu altı kilometreye kadar çıkabilmektedir. Ayrıca, şarj istasyonlarında da bakır yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Araştırmalara göre, standart bir istasyonda 700 gram bakır kullanılırken, hızlı şarj istasyonlarında bu miktar 8 kilograma kadar çıkabilmektedir.

Uluslararası Bakır Çalışma Grubu'na göre, küresel bakır pazarının büyüklüğü yaklaşık 23,9 milyon tondur. Bu durumda, şu anda küresel pazarın yüzde 1'inden azını oluşturan elektrikli araç kaynaklı bakır talebi, 10 yıl sonra küresel pazarın yüzde 6'sına kadar yükselebilir. Uluslararası Enerji Ajansı'nın (IEA) yayınladığı bir rapora göre, elektrikli araç pazarı sınırlı sayıda ülkede yoğunlaşmış durumda; elektrikli otomobil satışlarının yüzde 95'i Çin, Amerika, Japonya, Kanada, Norveç, Britanya, Fransa, Almanya, Hollanda ve İsveç gibi on ülkede gerçekleşmiştir.

IDTechEx kıdemli teknoloji analisti Franco Gonzalez, raporda gelecek on yıl içinde teknolojinin gelişmesiyle birlikte elektrikli otomobil talebinin artmasının beklendiğini belirtmiştir. Ayrıca, şu anda petrolle çalışan otomobillerle olan fiyat farkının azaldığı ve araç şarj istasyonu sayısının arttığı da raporda vurgulanmıştır.

Belirli bölgelerde ve ülkelerde elektrikli araçlarla ilgili katı mevzuat, devlet destek programları ve elektrikli araçların artan kullanım oranı, şu anda bakırın akü ve batarya üretiminde vazgeçilmez olduğu talebi güçlendirmekte ve artırmaktadır. Elektrikli araçların dünya genelinde pazar payı halen mütevazı düzeyde olsa da arz ve talep arasındaki dengesizlikler bakır fiyatlarını yükseltmektedir. Bu noktada, bakırın elektrikli araç üretimindeki önemini vurgulamaya çalıştık. Şimdi, kısaca elektrikli araçların avantajlarına ve dezavantajlarına bir göz atalım ve bu araçları biraz daha yakından tanıyalım.

Doğa Dostu Elektrikli Araçlar

Yüzyılı aşkın bir süredir endüstri ve ulaşım sektörünün temel itici gücü olan petrol, artık dünyada sınırlı bir kaynak olarak kabul ediliyor. Bununla birlikte, benzin fiyatlarının sürekli artması ve ülkelerin petrol bağımlılığından kurtulamaması, ulusal düzeyde petrol kullanımını azaltmaya yönelik önemli adımlar atılmasını gerektiriyor. Elektrikli araçlar, bu bağlamda petrol kullanımının azalmasına büyük bir katkı sağlayan önemli bir adım olarak görülüyor.

Elektrikli araçlar, çevreye etkileri açısından geleneksel otomobillerle karşılaştırıldığında daha çevre dostu bir profil sunuyor. Bu da elektrikli araçların en önemli avantajları arasında yer alıyor. Petrol kullanımının olmaması, sıfır karbon salınımı anlamına gelirken, aynı zamanda elektrikli araçların neredeyse hiç ses çıkarmaması da şehir yaşamında büyük bir sorun olan gürültü kirliliğine etkili bir çözüm sunuyor.

Elektrikli araçların çalışma prensibi gereği debriyaj, şanzıman veya egzoz borusu gibi unsurlar içermemesi, standart benzinli ve dizel araçlardan en önemli farkını oluşturuyor. Bu özellikleri sayesinde elektrikli araçlar, egzoz gazı salınımı yapmayarak tamamen çevre dostu bir özellik kazanıyor. Diğer yandan, benzinli araçlar önemli miktarda karbon salınımına neden olduğundan, geleneksel içten yanmalı motorlu araçlara göre çevre dostu ulaşım alternatifleri öncelik kazanmaya başlıyor. Özellikle otomobil üreticilerinin sırayla duyurdukları üretim politikaları, fosil yakıt kullanan geleneksel otomobillerin zaman içinde ortadan kalkacağını gösteriyor.

Dizel araçların yüksek karbon salınımı atmosfer dengesini olumsuz etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle, dizel araç üretimi küresel ısınmayla mücadelede alınması gereken kritik önlemler arasında yer almaktadır.

Elektrikli Araçların Diğer Avantajları

Elektrikli araç motorları, sunduğu özellikler sayesinde kullanıcıların konfor beklentilerini karşılıyor. Seri hız değişimi, sessiz sürüş ve hızlı tepki verme süresi gibi özellikler, elektrikli araçların anlık tork üretmesini sağlayarak taşıma, tepki verme ve sürüş konforunu artırıyor. Ayrıca, düşük ağırlık merkezi nedeniyle elektrikli araçlar, klasik otomobillere kıyasla hızlanma ve yavaşlama konusunda son derece hızlı olabiliyor.

Elektrikli araçlar, şarj maliyeti açısından geleneksel araçlara göre önemli ölçüde tasarruf sağlıyor. Benzin ve mazot masraflarına kıyasla yüzde 75'e varan bir tasarruf sağlayarak, kişisel ve ulusal düzeyde ekonomiye katkıda bulunuyor. Ayrıca, petrol ürünlerine olan dışa bağımlılığı azaltarak enerji bağımsızlığına da katkıda bulunuyor.

Günümüzde elektrikli araçlar, AVM'lerde, benzin istasyonlarında ve evlerde kolaylıkla şarj edilebiliyor. Hatta bu alandaki teknolojik gelişmeler, şarj tipleri ve ünitelerinde devrim niteliğinde ilerlemeler yaşanacağını gösteriyor.

İçten yanmalı motorlara sahip araçlarda hareket için karmaşık bir sistem gerekiyor. Yanan yakıtı enerjiye dönüştüren bu sistemlerde pek çok bileşen bulunuyor, örneğin yağ ve filtreler gibi bakım gerektiren bileşenler. Buna karşılık, elektrikli araçlar doğrudan bataryadan güç aldığı için daha basit bir motor kurulumuna sahiptir. Bu durum, elektrikli araçların bakım masraflarını önemli ölçüde düşürüyor.

Elektrikli Araçların Dezavantajları

Elektrikli araçlar, teknolojik ilerlemelerle birlikte üretim malzemeleri, bataryalar ve şarj istasyonlarının maliyetinin her yıl düşmesi sayesinde giderek daha erişilebilir hale geliyor. Bu durum, geleneksel araçlarla elektrikli araçlar arasındaki fiyat farkının azalmasını öngörüyor. Ancak şu anda genel olarak elektrikli araçlar, geleneksel araçlara kıyasla daha yüksek bir fiyat performansı sergilemektedir.

Elektrikli araçlarla ilgili olumsuz bir diğer değerlendirme konusu, ikinci el satışının zor olması. Özellikle elektrikli araç kullanımının henüz gelişmediği pazarlarda, bu araçların ikinci el satışı belirsizliklerle karşı karşıyadır. Bununla birlikte, her yıl yeni bir elektrikli araç modeli ve batarya konsepti ortaya çıkmaktadır. Bu modeller, önceki yıllara göre daha gelişmiş teknolojilerle donatıldığından, bu süreçte satın almak yerine kiralama daha uygun bir seçenek gibi görülmektedir.

Elektrikli araçlar, tam kapasite dolu bir şarj ile uzun mesafeleri -model bazında- geleneksel otomobillerle eşit bir şekilde kat edebilme özelliğine sahiptir. Hatta bazı modeller, içten yanmalı motora sahip araçlardan daha az enerji kullanarak daha fazla yol gitmeyi mümkün kılmaktadır. Ancak şarj süresi, AC (alternatif akım) ve DC (doğru akım) şarj istasyonlarına bağlı olarak büyük ölçüde değişkenlik gösterebilir. AC istasyonlarda araç bataryasının tam kapasiteye dolması 6 ila 8 saat sürebilirken, DC istasyonlarında bu süre 40 dakikaya kadar düşebilir. Bununla birlikte, bu süre günümüzdeki akaryakıt ikmali sürelerine kıyasla hala uzun kalmaktadır. Ancak yapılan çalışmalar, ilerleyen yıllarda elektrikli araç bataryalarının 10 dakikada tamamen dolabileceğini öngörmektedir.