NİKELİN YENİDEN KULLANILMASI / DÖNÜŞTÜRÜLMESİ ONU DÖNGÜSEL EKONOMİDE ENDÜSTRİNİN YILDIZI YAPIYOR

 

NİKELİN YENİDEN KULLANILMASI / DÖNÜŞTÜRÜLMESİ ONU DÖNGÜSEL EKONOMİDE ENDÜSTRİNİN YILDIZI YAPIYOR

Nikel yer kabuğunda en çok bulunan 24. elementtir ve havada, toprakta, çökeltilerde ve suda bulunabilir.

Nikel ve nikel içeren malzemeler, karbon emisyonlarının azaltılması gibi temel çevre politikası hedeflerine ulaşılmasına yardımcı olan teknolojilerde ve uygulamalarda önemli bir rol oynamaktadır. Ayrıca nikel, tüm metaller ve kimyasallar gibi bitkiler için de önemli bir elementtir.

Doğal kaynakların sınırlı olduğu Dünyamızda, bir endüstri türünün her ürünü bir başka endüstrinin hammaddesi olabilmektedir ve bu döngüsel ekonominin temelini oluşturmaktadır. Günümüzde modern toplumlar, doğal kaynakları korumak ve bunları diğer endüstrilerden gelen, hammadde veya enerji kaynağı olabilecek atık malzemelerle değiştirmek ve aynı zamanda çevre üzerindeki etkiyi en aza indirmek için sürdürülebilir çözüm arayışı içindedir.

Nikel, en değerli demir dışı metallerden biridir ve aynı zamanda dünyada en çok geri dönüştürülen maddedir.

Uzun ömrü ve geri dönüştürülebilirliği sayesinde, çıkarılan nikelin %57'si bugün kullanılmaktadır. Ayrıca nikelin yaklaşık %68'i geri dönüştürülebilir ve yeni bir yaşam döngüsü başlar.

Geri dönüştürülebilen bir metal olan nikel, birçok farklı şekilde yeniden kullanılabilir. Çoğu durumda geri dönüştürülmüş nikel, nikel biçiminde değil, %60'ı geri dönüştürülmüş malzemeden oluşan paslanmaz çelik gibi nikel alaşımlarının bir parçası olarak karşımız çıkar.

Nikel ürünlerinin geri dönüştürülmesi ile, kullanım ömrü sona erdiğinde ekonomiye yeniden girmesinin önü açılır ve yeniden kullanıma girer. İşte, nikeli ekonomik açıdan son derece çekici kılan özelliği budur.

Bütün bunlar nikeli, birincil malzemelerin döngüsel ekonomiye nasıl katkıda bulunduğunu gösteren ders niteliğinde bir örnek haline getirmektedir.

Nikel üretimi enerji yoğundur. Ancak nikel, kullanım sırasında sera gazı oluşumunu önemli ölçüde azalttığı geniş bir uygulama yelpazesinde kendine yer buluyor. Kullanım sırasında sera gazlarının azaltılması, nikelin üretim sırasındaki enerji yoğunluğundan açık ara daha fazladır. Örnekler arasında nikelin lityum iyon pillerde önemli bir katot malzemesi sağladığı elektrikli araçlar yer alır. 

Diğer bir örnek ise nikel içeren paslanmaz çeliktir; burada nikel, korozyon direncini artırarak ürünün ömrünü önemli ölçüde artırır. Bu aynı zamanda Progreso İskelesi vaka çalışmasında da gösterildiği gibi bakım maliyetlerinin azalmasına da yol açmaktadır.

Nikel ayrıca düşük karbonlu enerji tedarik teknolojilerinde de önemli bir rol oynamaktadır. Leiden Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırma, düşük karbonlu enerji üretimi için hammadde talebini araştırdı. Araştırmada araştırmacılar, 2050 yılına kadar yüzde 80 sera gazı azaltım hedefine ulaşmak için farklı teknoloji senaryoları tanımladı. Raporda, nikelin iklim değişikliğini hafifletmek için tasarlanan tüm teknoloji çözümlerinde önemli bir rol oynadığı sonucuna varılmıştır.

Nikel; demir, oksijen, silikon ve magnezyumdan sonra yeryüzünde en çok bulunan beşinci element olup, yaygın bir dağılımı vardır

Temel bir bileşeni olan ve pek çok endüstriyel ve ticari kullanıma sahip 100'e yakın mineral bulunduğundan çevre çevre açısından önemlidir (Cempel, Nikel 2006). Çoğunlukla pentlandit, garnierit, millerit, nikolit ve ulmannit gibi minerallerde oluşur. Nikel genellikle iki ana cevher türünde bulunur: sülfit veya laterit. 1751 yılında İsveçli bilim adamı Baron Axel Frederich Cronstedt nikeli bir cevherden izole etti. Günümüzde dünyadaki nikel arzının büyük kısmı Kanada, Küba, eski Sovyetler Birliği, Çin ve Avustralya'da çıkarılmaktadır. 1982 yılına kadar Ni Polonya'da da çıkarılıyordu. 2012 yılında küresel Ni üretimi 1,76 milyon tona ulaştı ve talebi son on yılda neredeyse iki katına çıktı. Endüstride Ni esas olarak nikel çeliği, demir alaşımları ve elektrokaplama üretiminde kullanılır.

Nikel'in çevredeki önemi giderek daha fazla tanınmaya başlayan bir konudur. Nikel bitkiler için gerekli bir element olmakla birlikte aynı zamanda ağır bir metaldir. Nikel, üre hidrolizine katılan üreaz da dahil olmak üzere dokuz metaloenzimin bir bileşenidir. Ayrıca bazı bitkilerin kendilerini patojenlere ve otçul böceklere karşı korumalarına da yardımcı olur. Çevrede birçok Ni kaynağı vardır ve bu durum sorun teşkil edebilir çünkü daha yüksek konsantrasyonlarda bu element bitkiler ve diğer canlı organizmalar için toksiktir. Bu nedenle standartlar hava, su, toprak ve bitkilerdeki Ni içeriği için tanımlanmıştır. 

Bu elementin insanlarda alerjen olarak kullanılmasına giderek daha fazla dikkat edilmektedir. Dünyada, hiperakümülatörler olarak adlandırılan nikel seven bitkiler kullanılarak kirlenmiş topraklardan nikelin fito-ekstraksiyonu ve hatta bunlardan metalin geri kazanılması için girişimlerde bulunulmuştur.

Bitkileri fito madenciliği adı verilen yöntemle Öte yandan nikel içeren gübreler de pazarlanmakta ve bitkilerde nikel noksanlığı durumunda kullanılmaktadır. Endüstride bu element öncelikle çelik ve alaşımların üretiminde kullanılır. Nikelin en son uygulaması 10 yıl önce icat edilen grafen ile ilgilidir. Polonya'da nikel kirliliği görülmese de gelecekte bu riski göz ardı edemeyiz. Bu nedenle nikelin kaderini izlemek çevre açısından önemlidir.