Enerji dönüşümü ve elektrifikasyon süreci, lityum-iyon bataryaları modern yaşamın vazgeçilmez bir parçası hâline getirmiştir. Lakin bu teknolojilerin çevresel etkileri çoğu zaman yalnızca kullanım aşaması üzerinden değerlendirilmekte, üretim süreçlerinde ortaya çıkan karbon ve su tüketimi yeterince görünür kılınmamaktadır.
Son yılların ağızlarda sakız olmuş karbon ve su ayak izi kelimeleri ile konuya son moda bir bakış açısı getirme zamanı geldi.
Sizlere, 70 gr’lık (DİKKAT Sadece 70 Gram) bir lityum-iyon bataryanın üretim sürecindeki çevresel ayak izini, 70 kg ağırlığındaki bir insanın yıllık karbon ve su ayak iziyle karşılaştırarak, sosyal medyada gördüğünüz birçok yazının ciddiyetini göstereceğim.
Lityum-İyon Batarya Üretimi Karbon ve Su Ayak İzi Değerlendirme Raporu
Rapor Türü: Teknik – Bilgilendirici
Kapsam: Üretim (Cradle-to-Gate) – Silindirik 21700
1. RAPORUN AMACI VE KAPSAMI
Bu raporun amacı; lityum-iyon batarya üretiminde kullanılan hammadde, enerji ve su girdilerinin karbon ayak izi (CO₂-eşdeğeri) ve su ayak izi üzerindeki etkilerini ortaya koymak, çevresel yükleri nicel olarak değerlendirmek ve karar vericilere bilimsel bir çerçeve sunmaktır.
Değerlendirme, hammadde çıkarımı + hücre üretimi aşamalarını kapsamakta olup, kullanım ve geri dönüşüm fazları (ayrı olarak değerlendirilip raporlanacaktır) bu raporun dışında tutulmuştur.
2. REFERANS ÜRÜN TANIMI
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Hücre tipi | Silindirik 21700 |
| Kimya | NMC 811 |
| Nominal enerji | ~18 Wh |
| Ağırlık | ~70 g |
| Sistem sınırı | Cradle-to-Gate |
3. METODOLOJİ
- ISO 14040 / 14044 Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) prensipleri esas alınmıştır.
- Literatür kaynakları: hakemli derlemeler, NFPA – IEC – UL teknik raporları.
- Enerji kaynakları için küresel ortalama elektrik karışımı varsayılmıştır.
- Tüm değerler ortalama endüstriyel üretim koşullarına göre verilmiştir.
4. KARBON AYAK İZİ ANALİZİ
4.1 Toplam Karbon Ayak İzi
| Ölçek | Karbon Ayak İzi |
|---|---|
| 1 adet 21700 hücre | ~0,15 – 0,22 kg CO₂-eq |
| 1 kWh batarya kapasitesi | ~8 – 12 kg CO₂-eq |
| 60 kWh EV batarya paketi | ~480 – 720 kg CO₂-eq |
4.2 Karbon Ayak İzine Katkı Dağılımı
| Kaynak | Pay (%) |
|---|---|
| Elektrik tüketimi (dry room, formasyon) | %35–45 |
| Katot üretimi (Ni, Co, Mn rafinasyonu) | %30–40 |
| Alüminyum ve bakır üretimi | %10–15 |
| Elektrolit ve kimyasallar | %5–10 |
| Diğer süreçler | %5 |
Yorum: Karbon ayak izinin ana belirleyicisi enerji yoğun üretim süreçleri ve metal rafinasyonudur.
5. SU AYAK İZİ ANALİZİ
5.1 Toplam Su Ayak İzi
| Ölçek | Su Tüketimi |
|---|---|
| 1 adet 21700 hücre (doğrudan) | ~5–10 litre |
| 1 adet 21700 hücre (dolaylı) | ~300–500 litre |
| 1 kWh batarya kapasitesi | ~18.000 – 25.000 litre |
| 60 kWh EV batarya paketi | ~1,1 – 1,5 milyon litre |
5.2 Su Ayak İzine Katkı Dağılımı
| Kaynak | Pay (%) |
|---|---|
| Lityum çıkarımı ve işlenmesi | %35–45 |
| Nikel ve kobalt madenciliği | %25–30 |
| Elektrik üretimi (soğutma) | %15–20 |
| Fabrika içi kullanım | %5–10 |
Yorum: Su ayak izinin büyük bölümü doğrudan fabrikada değil, madencilik ve rafineri aşamalarında oluşmaktadır.
6. ÇEVRESEL RİSK VE DUYARLI NOKTALAR
- Lityum çıkarımı su stresi yüksek bölgelerde yerel ekosistemleri zorlamaktadır.
- Kobalt ve nikel rafinasyonu yüksek karbon ve su yoğunluğu taşır.
- Elektrolit üretimi flor bazlı kimyasallar nedeniyle çevresel risk içerir.
- Üretim tesislerinde dry room ve formasyon hatları en yüksek enerji tüketimine sahiptir.
7. İYİLEŞTİRME VE AZALTIM STRATEJİLERİ
| Alan | Azaltım Yaklaşımı |
|---|---|
| Elektrik | Yenilenebilir enerji kullanımı |
| Katot | Düşük kobaltlı kimyalar (LFP, yüksek Mn) |
| Su | Kapalı devre su sistemleri |
| Atık | Elektrot firelerinin geri kazanımı |
| Tasarım | Hücre başına enerji yoğunluğunu artırma |
8. GENEL DEĞERLENDİRME
Lityum-iyon batarya üretimi, enerji dönüşümünün temel taşı olmakla birlikte, yüksek karbon ve su ayak izi barındıran karmaşık bir endüstriyel süreçtir.
Bu ayak izinin azaltılması; teknoloji seçimi, enerji kaynağı ve sürdürülebilir tedarik zinciri yönetimi ile doğrudan ilişkilidir.
Buraya kadar okumuş ve incelemiş olduğunuz ~70 gram‘lık Lityum-İyon Batarya Karbon ve Su Ayak İzi Değerlendirme Raporundaki değerleri; 70 kg bir kadın, 70 kg bir erkek, 1 kedi, 1 köpek ve 1 inek ile bilimsel literatürde kabul gören ortalama yıllık karbon ve su ayak izi değerleri üzerinden karşılaştırmalı olarak aşağıda sunuyorum.
Not: İnsan ve hayvan verileri yıllık ortalama ayak izi, batarya verileri ise üretim (cradle-to-gate) aşamasına aittir. Amaç bire bir eşitleme değil, ölçek ve etkiyi zihninizde somutlaştırmanızdır.
1️⃣ Karbon Ayak İzi Karşılaştırması (CO₂-eşdeğeri)
Referans:
- 1 adet 21700 Li-ion hücre: ~0,18 kg CO₂-eq
- 1 kWh batarya kapasitesi: ~10 kg CO₂-eq
- 60 kWh EV batarya paketi: ~600 kg CO₂-eq
| Varlık | Yaklaşık Karbon Ayak İzi |
|---|---|
| 70 kg kadın (1 yıl) | ~3.5 – 4.5 ton CO₂ |
| 70 kg erkek (1 yıl) | ~4.5 – 5.5 ton CO₂ |
| 1 kedi (1 yıl) | ~0.2 – 0.3 ton CO₂ |
| 1 köpek (orta boy, 1 yıl) | ~0.6 – 0.9 ton CO₂ |
| 1 inek (1 yıl) | ~2.5 – 3.5 ton CO₂ |
| 60 kWh Li-ion batarya (üretim) | ~0.6 ton CO₂ |
🔎 Yorum
- Tek bir 60 kWh batarya paketi, yaklaşık olarak:
- 🟰 1 köpeğin yıllık karbon ayak izine,
- 🟰 3 kedinin yıllık karbon ayak izine,
- ≈ 1 ineğin 2–3 aylık karbon salımına eşdeğerdir.
- Bir insanın 1 yıllık karbon ayak izi, yaklaşık 7–9 adet 60 kWh batarya üretimine denktir.
2️⃣ Su Ayak İzi Karşılaştırması
Referans:
- 1 adet 21700 hücre: ~300–500 litre
- 1 kWh batarya kapasitesi: ~20.000 litre
- 60 kWh EV batarya paketi: ~1.2 milyon litre
| Varlık | Yaklaşık Su Ayak İzi |
|---|---|
| 70 kg kadın (1 yıl) | ~120.000 – 150.000 litre |
| 70 kg erkek (1 yıl) | ~130.000 – 170.000 litre |
| 1 kedi (1 yıl) | ~30.000 – 40.000 litre |
| 1 köpek (1 yıl) | ~80.000 – 100.000 litre |
| 1 inek (1 yıl) | ~600.000 – 1.000.000 litre |
| 60 kWh Li-ion batarya (üretim) | ~1.200.000 litre |
🔎 Yorum
- Tek bir 60 kWh batarya paketi üretimi, su tüketimi açısından:
- 🟰 1 ineğin 1 yıllık su ayak izine,
- 🟰 7–9 insanın yıllık su ayak izine,
- 🟰 12–15 köpeğin yıllık su ayak izine eşdeğerdir.
- Su ayak izinin %80’den fazlası, batarya fabrikasında değil madencilik (lityum, nikel, kobalt) aşamasında oluşur.
Karşılaştırma
Bir adet 60 kWh lityum-iyon batarya, karbon açısından bir köpeğin, su açısından ise bir ineğin yaklaşık bir yıllık çevresel etkisine denktir.
Bu karşılaştırma şunu açıkça gösterir:
- Lityum-iyon bataryalar kullanım aşamasında çevreci,
- Ancak üretim aşamasında son derece kaynak yoğun sistemlerdir.
Bu nedenle:
- Depolama, geri dönüşüm ve yangın güvenliği yalnızca İSG konusu değil,
- Aynı zamanda karbon ve su ayak izinin azaltılmasında kilit bir yönetim alanıdır.
Teknik Detayları Yorumlayalım
Canlılar çevreyle etkileşimlerini doğal döngüler içinde sürdürür; tükettikleri kaynaklar, çoğu zaman ekosistemin kendi kendini yenileyebildiği sınırlar dâhilindedir. İnsanlar, hayvanlar ve tarımsal varlıklar yaşamlarını sürdürürken karbon ve su tüketir, ancak bu tüketim biyolojik süreçler yoluyla doğaya geri döner.
Lityum-iyon bataryalar ise canlı değildir; tüketirler fakat geri vermezler. Üretimleri sırasında kullanılan su, çıkarılan mineraller ve harcanan enerji, doğal döngülerle kısa vadede telafi edilemeyen kalıcı çevresel izler bırakır.
Bu karşılaştırmada maksadım, bataryaların “kötü” olduğu izlenimi yaratmak değildir; Lakin onların doğal varlıklar gibi masum olmadığını açıkça ortaya koymak gerekir. İnsan yaşamı boyunca çevreyle dinamik bir ilişki kurarken, binde biri ağırlıktaki bir lityum-iyon batarya daha üretilmeden, onlarca insanın ve hayvanın yıllık su ve karbon ayak izine denk bir çevresel yük oluşturabilmektedir. Bu yük, kullanım süresi boyunca değişmez; batarya var olduğu sürece doğanın hanesine yazılı kalır.
Bu nedenle mesele yalnızca “daha fazla batarya üretmek” değil, nasıl üretildiği, nerede depolandığı, ne kadar güvenli kullanıldığı ve nasıl geri dönüştürüldüğüdür. Bataryalar canlı değildir; fakat yanlış yönetildiklerinde canlı yaşamı doğrudan etkileyebilecek yangınlar, su stresi ve çevresel bozulmaların tetikleyicisi olabilirler.
Sürdürülebilirlik, bu teknolojileri romantize etmekle değil; onları gerçek çevresel maliyetleriyle birlikte kabul edip, bilimsel ve sorumlu bir yönetim anlayışıyla ele almakla mümkündür.
Sonuç olarak, lityum-iyon bataryalar geleceğin enerjisini taşırken, doğanın taşıma kapasitesini zorlamamak insanlığın ortak sorumluluğudur.
Lityum-iyon batarya ile canlılar arasında yaptığım bu karşılaştırma, teknolojinin değil; bilinçsiz üretim ve yönetimin çevre üzerindeki asıl risk olduğunu hatırlatmak için güçlü bir aynadır.
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Doğal Yaşayın
Doğal Beslenin
Aklınıza Mukayet Olun
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Sayın okuyucu,
Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.
Bilginin paylaştıkça çoğalacağı düşüncesi ve sizlere daha iyi hizmet verme azmi ile her gün daha da iyiye ilerlemede bizlere yorumlarınız ve katkılarınız ile yardımcı olursanız çok seviniriz. https://g.page/r/CTHRtqI0z0gjEAE/review
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Dr Mustafa KEBAT
Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü