Yıldız Teknik Üniversitesi öğretim üyeleri, kullanım ömrü dolan lityum iyon pillerin içindeki kritik maddelerin geri kazanılmasını sağlayan yeni bir yöntem geliştirdi. Türk Patent ve Marka Kurumu tarafından tescillenen sistem, atık sorununa ekonomik ve çevresel bir çözüm sunuyor.

Elektrikli araçların ve taşınabilir elektronik cihazların hayatımızda daha fazla yer edinmesiyle birlikte büyüyen lityum iyon pil atığı problemi, küresel çapta ciddi çevresel riskler barındırıyor.

Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı (UNDP) verilerine göre, 2025 yılı itibarıyla dünya genelinde 900 bin ton lityum iyon pilin atık haline geldiği tahmin ediliyor. Bu rakamın 2030 yılına kadar 11 milyon tona ulaşması beklenirken, ülkeler de bu sorunun çözümü için arayışlarını sürdürüyor.

Bu küresel probleme karşı harekete geçen Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Kimya Metalurji Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü öğretim üyeleri Prof. Dr. Metin Gençten, Doç. Dr. Burak Birol ve Dr. Sezgin Yaşa, ömrünü tamamlamış pillerden başta kobalt sülfür olmak üzere pil üretim bileşenlerini geri kazandıran inovatif bir yöntem geliştirdi. Tescilli patent, materyalleri yeniden üretime kazandırmayı merkeze alıyor.

Geliştirilen yöntem sayesinde, atık pillerdeki katot malzemelerinden kimyasal işlemlerle elde edilen çıktılar, enerji depolama sistemlerinden sensör teknolojilerine kadar pek çok alanda kullanılabilecek. YTÜ'lü araştırmacılar, bu yaklaşımla geri dönüşüm sürecini bir maliyet yükü olmaktan çıkarıp, sanayi için değerli bir ham madde kaynağına dönüştürmeyi hedefliyor.

"Yıllık 1 milyon ton lityum iyon pil atığı oluşuyor"

Çalışmanın çıkış noktası hakkında Anadolu Ajansı’na değerlendirmelerde bulunan Prof. Dr. Metin Gençten, kurşun pillerin aksine lityum sistemlerinde geri dönüşümün henüz tam anlamıyla yaygınlaşmadığına dikkat çekti.

Son 5-6 yılda pil atıklarının hızla artmasıyla bu konuya odaklandıklarını belirten Gençten, "İlk olarak lityum kobalt oksit pillerin geri dönüşümüyle başladık, ardından farklı lityum kimyalarındaki bileşenleri yeniden kullanılabilir forma dönüştürebilir miyiz diye yola çıktık. Geldiğimiz noktada, lityum iyon pillerdeki anot ve katot malzemelerinin doğrudan geri dönüşümü temel odağımız haline geldi" dedi.

Her yıl yaklaşık 1 milyon ton lityum iyon pil atığı oluştuğunu vurgulayan Gençten, elektrikli araçların artmasıyla bu miktarın çok daha yukarılara çıkacağını belirterek şunları söyledi:

"Biz bu atıkları yeniden birincil kullanım için bir kaynak olarak değerlendiriyoruz. Lityum, nikel, mangan ve kobalt her ülkede bulunmayan kritik metaller. Atık piller, doğadan çıkarılan cevherlerin aksine yüksek oranda saf bileşenler içeriyor. Bu metalleri etkin şekilde geri dönüştürmek, ülke ekonomisine önemli bir kaynak kazandırmak anlamına geliyor. Üstelik bu sayede, üretilen yeni bataryaların dışa bağımlılığını da ortadan kaldırma potansiyeline sahibiz."

"Şehir madenciliği ile ham maddeyi ülkemizde tutacağız"

Doç. Dr. Burak Birol ise doğal kaynaklardan metal üretmenin çok yüksek enerji gerektirdiğini hatırlatarak, atıklardan malzeme elde etmenin avantajlarına değindi. "Şehir madenciliği" olarak adlandırılan bu uygulama sayesinde, geleneksel madenciliğe kıyasla çok daha düşük maliyetle ve yüksek saflıkta üretim yapılabildiğini aktaran Birol, şu ifadeleri kullandı:

"Bataryaların içindeki nikel, mangan, kobalt ve lityumun madenciliği ciddi bir emek ve enerji istiyor. Biz bu bileşenleri geri dönüşümle tekrar üreterek hem stratejik ham maddeyi ülkemizde tutmuş oluyoruz hem de kaliteli bir üretimi daha ucuza mal ediyoruz. Artan elektrikli araçlar ve rüzgar türbini, güneş paneli gibi yenilenebilir enerji sistemleri zamanla devasa batarya atıkları oluşturacak. Bu atıklar çevreye zarar vermeden ham madde olarak değerlendirildiğinde, sıfır atık yaklaşımına da büyük bir katkı sunulmuş olacak."