NADİR TOPRAK ELEMENTLERİ
YATAKLARININ DURUMU, İŞLETMECİLİĞİ
VE GELECEĞİ
Açıklamalar 7
1. Giriş/Tanıtım 9
2. Arz Durumu 10
2.1. Türkiye’de NTE Yataklarının Durumu 10
2.1.1. Jeolojik Oluşum 11
2.1.1.1. Primer yataklar 11
2.1.1.1.1. Volkanik kayaçlarla ilişkili, yataklar 11 2.1.1.1.2. Granitik Kayaçlarla İlişkili Yataklar 12
2.1.1.1.3. Pegmatitlerle ilişkili yataklar 13
2.1.1.1.4. Alkalin-ultramafik ve karbonatitlerle ilişkili yataklar 13
2.1.1.2. İkincil Yataklar 13
2.1.1.2.1. Alüvyal plaserler 14
2.1.1.2.2. Sahil plaserler 14
2.1.2. Maden Arama Faaliyetleri 14
2.1.3. Madencilik, Zenginleştirme ve Metalürjik İşlemler 14
2.1.3.1. NTE Madenciliği 14
2.1.3.2. NTE Cevheri Zenginleştirme 14
2.1.4. Maden Ruhsatlarının Kaynak ve Rezerv Durumu 15
2.1.5. Üretim Durumu 15
2.2. Dünyada NTE Madenciliğinin Durumu 15
2.2.1. Dünyada NTE Maden Yataklarına Sahip Ülkelerin Rezerv/
Kaynak Durumu 16
2.2.2. Dünyada Ülkelerin NTE Cevheri Üretim Kapasitelerinin Durumu 17
2.2.3. Dünya NTE Ticareti 18
2.3. Geri Dönüşümden NTE Tedarik İmkânları 19 2.4. Türkiye’de NTE Ticareti (İhracat-İthalat) 19
3. Talep Durumu 20
3.1. Türkiye ve Dünya NTE Tüketimi 20
3.2. NTE Kullanım Alanları 20
3.3. NTE Fiyatlarının Gelişimi 21
4. Diğer hususlar 22
4.1. Mevcut Maden Arama Politikası ve Yapılması Gerekenler 22 4.2. Mevcut Üretim Politikası ve Yapılması Gerekenler 22
4.3. Arz ve Talep İçin Geleceğe Bakış 23
İçerik
Açıklamalar
Hazırlanan bu rapor mümkün olan en güncel veriler ile en güvenilir kaynaklardan alınarak hazırlanmıştır. Diğer raporlar ile uyumlu olması ve standardizasyonun sağlanması için USGS, Trademap, MTA ve MAPEG gibi kurum ve kuruluşlardan alınan veriler kullanılmıştır. Raporda çeşitli “yoğun- laşma endeksleri” kullanılmıştır. Bunlar Herfindahl-Hirschman (HHI), Con- centraton Ratio 4 (CR4) ve Shannon-Weiner Diversity (SW) endeksleridir.
Herfindahl-Hirschman Endeksi
HHI herhangi bir pazarda, üretimde ya da benzeri bir durumda kul- lanılabilen, büyük değerlere karelerini alarak daha fazla ağırlık verir.
S = Pazar Payı (%)
HHI>1500 ise rekabetçi
2500>HHI>1500 ise orta düzeyde yoğun (rekabetçi – yoğun)
5000>HHI>2500 ise yüksek düzeyde yoğunlaşma (yoğun – oligopol) HHI>5000 ise duopol - monopol
Concentration Ratio 4 Endeksi
CR4 endeksi de literatürde oldukça yaygın olarak kullanılan yo- ğunlaşma endekslerinden birisidir. Bu endekste bir pazarda ya da üre- timde bulunan en büyük 4 firmanın/ülkenin/satıcının Pazar paylarının toplanması ile hesaplanır
S = Pazar Payı (%)
CR4=0 ise tam rekabetçi
40>CR4>0 ise rekabetçi pazar – monopolistik rekabet 40>CR4>0 ise gevşek oligopol – monopolcü rekabet 100>CR4>60 ise sıkı oligopol – duopol
CR4=100 ise tam monopol
Shanon Wiener Endeksi
SW endeksi biyolojiden ekonomiye kadar pek çok farklı alanda kullanılabilen “çeşitliliği – diversity” ölçen bir endekstir.
S = Pazar Payı (%)
CN = eSW CN: Kritik Ülke Sayısı
SW<2 ise sıkı oligopol – duopol – monopol
2,5>SW>2 ise rekabetçi oligopol – rekabetçi yoğun 3>SW>2,5 rekabetçi
ÖNSÖZ
Türkiye İçin Önem Arz Eden Madenler Çalışması; Türkiye eko- nomisinin geleceğine yön verecek bor, trona, perlit, feldspat ve doğal taşların yanı sıra, ekonomiye ve sektörlere önemli katma değeri olan, toplamda 29 önemli madenin mevcut durumunu ve geleceğini masaya yatırmak amacıyla hazırlanmıştır.
İstanbul Maden İhracatçıları Birliği (İMİB) tarafından hazırlanan ra- por; ihracatçılar ve sektör oyuncuları için gelecek yol haritasının çıkarıl- masında önemli katkılar sunuyor.
Her bir maden özelinde hazırlanan; Türkiye ve dünya genelinde ihracat-ithalat rakamları, üretim miktarı, rezerv, arz talep durumu gibi verileri içeren raporlar, yatırımcıların yönelmesi gereken alan ve maden- lere de geniş bir perspektif çiziyor. Madenlerin kullanım alanları, yapı- lan swot analizleriyle verilen risk ve fırsatlar, sektör oyuncularına odak noktalarının çıkarılmasına destek oluyor. Madenlerin dünya pazarından aldıkları pay, ülke sıralama ve kullanıldıkları sektör bilgileriyle de sektör temsilcilerinin yatırım yapmaları gereken alanlara ışık tutuyor.
Geçmiş yılların verilerine dayanan projeksiyon çerçevesinde 29 madenin birçok açıdan derinlemesine incelendiği raporlar, sektöre yeni girecekler veya sektörde yeni madenlere, yeni alanlara yatırım yapacak- lara önemli bir pusula oluyor.
Madencilik sektörünün tarımdan, havacılık ve savunmaya, oto- motiv ve sağlığa kadar birçok kritik sektörde ve hayatın içinde ne denli önemli bir yeri olduğunu da gösteren rapor, madencilik sektörünün ih- racat ve gelecek hedeflerine ulaşması için de önemli bir kaynak oluyor.
Sektörün çatı kuruluşu İMİB olarak madencilerimize ve maden- cilik sektörüne yeni bir vizyon ve katma değer yaratacağına inandığı- mız raporumuzun sektöre girecek yeni temsilcilerimize önayak olma- sını, ulaşmak istedikleri noktada kendilerine yeni ve vizyonu olan bir yol çizmesine katkı sağlamasını umuyoruz. Birliğimizin temel iştigal alanını oluşturan doğal taşlar, metalik madenler, endüstriyel mineraller ve diğer madencilik ürünlerinin ülkemizde gelişmesi ve sektörün küresel pazar-
da daha fazla pay elde edebilmesi için çalışmalarımıza ve sektörümüze yön vermeye devam edeceğiz.
Sektörümüz için son derece değerli bir yol haritası çizen, dünya maden rezervleri açısından belli başlı madenlerde sahip olduğumuz coğrafi ve ekonomik zenginliği ortaya koyan raporumuzu keyifle oku- manızı diler, katkılarından dolayı kıymetli sektör temsilcilerimize ve Sivil Toplum Kuruluşlarımıza, Sayın Dr. Mikail Başyiğit’e, İMMİB Maden Sektör Şubesi çalışanlarına teşekkürlerimizi sunarız.
TÜRKİYE’DE NADİR
TOPRAK ELEMENTLERİNİN YATAKLARININ DURUMU,
İŞLETMECİLİĞİ VE GELECEĞİ
1. Giriş/Tanıtım
Nadir toprak elementleri (NTE), periyodik tabloda atom numara- ları 57-71 aralığında bulunan lantanyum, seryum, praseodimyum, ne- odimyum, prometyum, samaryum, evropiyum, gadolinyum, terbiyum, disprosyum, holmiyum, erbiyum, tulyum, iterbiyum ve lutesyum ele- mentlerinin oluşturduğu lantanitler grubunun yanı sıra benzer kimyasal özelliklere sahip olan ve doğada genellikle bunlarla birlikte bulunan 21 atom numaralı skandiyum ile 39 atom numaralı itriyum elementlerini kapsamaktadır.
Genel olarak yumuşak ve kolay şekillendirilebilir yapısal özellik- leriyle NTE’ler, tepkimeye girebilme karakteristiğine sahiptir. Parlak, de- mir gri ve gümüş renginde olan bu elementlerin kendilerine has manyetik ve optik özellikleri bulunmaktadır. Teknolojideki kullanım alanlarına göre hafif ve ağır olmak üzere iki kategoriye ayrılan NTE’lerden skandiyum ile atom numaraları 57-64 aralığında yer alan elementler hafif, atom numa- raları 65-71 aralığındaki elementler ile itriyum ise ağır nadir toprak ele- mentleri olarak sınıflandırılmaktadır.
Yer kabuğunda nispeten bol miktarda bulunan NTE’ler, genellik- le oksit bileşenler halinde bir arada olduklarından gruplandırılamamış,
oksitlerin metale indirgenmesinin zorluğundan ve bu tip bir durumla sık karşılaşılmamasından dolayı da “nadir toprak elementleri” adını almış- lardır.
NTE’ler, içeriğinde bulundukları malzemeleri hafifletirken yüksek sıcaklığa, aşınmaya ve korozyona karşı dirençli kılmaktadır. Bu özellik- leri dolayısıyla ileri teknoloji ürünlerinde sıklıkla tercih edilmekte ve ça- ğımızın vazgeçilmez stratejik elementleri olarak değer görmektedir.
Dünyadaki NTE’lerin en önemli üretim kaynağı bastnazit (Ce,- La,Nd,Pr)F(CO3) mineralidir. Bunların yanı sıra NTE’ler ksenotim içeriğin- de, plaser yataklarda, uranyum ve bozuşmuş killerle birlikte ve karbona- titlerde de bulunmaktadır. NTE’ler yer kabuğunda değişik oranlarda çok geniş bir alana yayılmış olarak yaklaşık 160’dan fazla mineralin içeri- ğinde bulunmaktadır. Bunların içinde ekonomik olarak işlenebilir mineral sayısı 10 civarında olup önemli olanları aşağıda verilmiştir.
2. Arz Durumu
2.1. Türkiye’de NTE Yataklarının Durumu
Ülkemizde Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü tarafından yapılan aramalar sonucunda Eskişehir-Kızılcaören, Malatya-Kuluncak, Sivas ve Burdur'da NTE yatakları tespit edilmiştir. Eskişehir-Kızılcaö- ren’deki NTE yatağı, bastnasit-flüorit-barit yatağı ortalama %3.14 te-
Mineral Kimyasal Formülü N.T. Oksit
İçeriği (%)
Yoğunluğu (gr/cm3) Bastnazit ((Ce,La)CO3]F 72 4.95-5.0 Monazit (Ce,La,Nd,Th)PO4 60-70 4.6-5.4
Ksenotim YPO4 53-65 4.4-5.1
Cerite (Ca,Mg)2 Ce8(SiO4) 7.3H2O 60-70 4.70-4.86 Aeschynite (Y,Er,Ce,U,Pb,Ca)(Nb,Ta,Ti)2(O.OH)6 16-29 4.82-4.93 Samarskit (Y,Er,Fe,Mn,Ca,U,Th,Zr)(Nb,Ta)2(O.OH)6 10-38 5.6-5.8 Fergusonit (Y,Ce,U,Th,Ca)(Nb,Ta,Ti)O4 31-44 4.3-5.8 Tablo 1. Önemli NTE mineralleri
nörlü, 4.000.000 ton rezerve sahiptir. Ayrıca Malatya-Kuluncak yöresi önemli bir kaynak olarak görülmektedir. Bu yörede 1000 ton, %24 tenörlü britolit cevherleşmesi tahmin edilmektedir.
Yukarıda sayılan önemli yataklardan başka, Isparta, Sofular ve Kayseri İncesu bölgelerinde de potansiyel NTE rezervleri tespit edilmiş- tir. NTE’nin kömür rezervlerinden ve küllerinden, cevher hazırlama tesis- lerinden çıkan atıklar ile elektronik atıklar gibi ikincil kaynaklardan elde edilmesi de mümkündür.
2.1.1. Jeolojik Oluşum
Nadir metal yatakları, oluşumlarından doğrudan sorumlu tektonik, magmatik ve hidrotermal işlevler dikkate alınmadan, içinde yataklandık- ları kayaçlarla olan münasebetlerine göre şu şekilde sıralandırılır:
A- Primer yataklar
1- Volkanik kayaçlarla ilişkili yataklar 2- Granitik kayaçlarla ilişkili yataklar 3- Pegmatitlerle ilişkili yataklar
4- Alkalin-ultramafik ve karbonatitlerle ilişkili yataklar B- İkincil yataklar
1- Alüvyal (Akarsu) plaser yataklar 2- Sahil plaser yataklar
2.1.1.1. Primer yataklar
2.1.1.1.1. Volkanik kayaçlarla ilişkili, yataklar
Volkanizmayla ilişkili nadir metal yatakları, çoğunlukla hidroter- mal alterasyona uğramış volkanik kayaçlar veya bu kayaçlar tarafından kesilmiş olan sedimanter birimler içinde ince taneli veya çatlak dolgu- ları şeklinde izlenir. Yapısal kontrollü yataklanma, cevherleşmeyle eş zamanlı olarak ana kaya alterasyonuna da yol açan hidrotermal solüs- yonlarca oluşmuş cevherleşme için en belirgin özelliktir. Volkanik ka- yaç ekseriyetle tüf, riyolit ve trakit olup, sedimanter örtü kayaç, hemen hemen değişmez bir şekilde kumtaşlarından oluşur. Bu tür yataklarda
sıvı inklüzyonlar üzerinde yapılan çalışmalar cevherleşmeye neden olan solüsyonların flüor içeriğinin belirgin bir şekilde yüksek ölçüldüğünü ve bir indikatör olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur. Yataklarda yaygınca izlenen cevher mineralleri flüorit, basnazit, bertrandit daha az olarak da barittir. Bu minerallere Rb, U, Th, Ta, Nb, Y, Be, Cs ve Re ele- mentleri içeren mineraller bulunmaktadır. Metal kaynağı ya doğrudan, intrüzyon yapan magmanın kendisidir veya mevcut çatlaklar içinde do- laşan hidrotermal sıvıların reaksiyona girdiği katılaşmış magmatik veya diğer yan kayaçtır.
Çoğunlukla volkanizmayla eş zamanlı gelişmiş olan kırıklar bo- yunca yükselen nadir metallerce zengin postmagmatik sıvılar, bir ta- raftan yan kayaçlar içinde özellikle de tüflerde camlaşma, zeolitleşme ve külleşme gibi bir dizi hidrotermal alterasyona neden olurken diğer taraftan, damar dolguları ve dissemine türde cevherleşmelere yol açar.
Böyle bir oluşum mekanizması içinde birbirinden bir kırılma periyodu ile ayrılmış iki veya daha fazla sayıda mineralleşme evresi görülebilir. Ge- lişen mineral birliği çoğu zaman yatak için karakteristiktir ve çok evre- li cevherleşmeyi anlatan birçok dokusal ilişki yansıtır. Genel olarak, bir sonraki evrede oluşan mineraller ilk oluşanların kısmen veya tamamen yerini almıştır.
2.1.1.1.2. Granitik Kayaçlarla İlişkili Yataklar
Granitlerle ilişkili yataklar, magmaların kristalleşme periyodunun bir parçasını oluşturan nadir metal mineralleri içerir. Çoğunlukla hidroter- mal alterasyon ürünlerinin eşlik ettiği cevherleşmenin nadir metal içeriği fazlaca yüksek değildir. Bu nedenle pek çoğu ancak,atmosferik ayrış- manın önemli miktarda ayrışmış malzeme oluşturduğu, alanlarda eko- nomik özellik kazanır. Yatakların yaşı Proterozoyikten Senozoyike kadar değişim gösterir. Tipik olarak 4 km’den daha az derinliklere yerleşmiş olan bu yataklar ana kayanın alüminyum doygunluk indeksine göre iki farklı grupta toplanır. Peraluminyumlu türler orojenik kuşaklarda, yeşil şist fasiyesi metamorfik kayaçlar içinde post orojenik plütonlar şeklin- de görülür. İkinci grubu oluşturan peralkalin granitler çoğunlukla gerilme kuvvetleri etkisi ile subvolkanik sokulumlar halinde kıtasal kabuk içine yerleşmişlerdir ve zaman zaman nonperalkalin kayaçlarla bir birlik oluş- tururlar.
2.1.1.1.3. Pegmatitlerle ilişkili yataklar
Pegmatitler, özellikle granitik pegmatitler tantalyum, lityum ve di- ğer bazı nadir metaller için önemli birer kaynak oluşturur. Cevherli tür- ler çoğunlukla Arkeen-Proterozoyik yaşlıdır ve esas olarak metamorfik sahalarda üst yeşil şist- alt amfibolit fasiyesi kayaçları içinde yer alır- lar. Genel olarak cevher post tektonik peralüminyumlu granitlerle ilişkili pegmatitler içinde izlenir. Nadir metal pegmatitleri basit veya asimet- rik zonlu yapılar gösterir. Cevher minerallerine ilave olarak albit, kuvars, spodümen, mikroklin, ambligonit, Kfeldspat gibi mineraller de içerirler.
Bazı yataklarda pegmatit bileşiminin %50'den fazlasını spodümenin oluşturduğu saptanmıştır. En yaygın izlenen cevher minerallerini kolum- bit-tantalit, mikrolit, kasiterit, vodginil, beril ve bentrandit teşkil eder.
2.1.1.1.4. Alkalin-ultramafik ve karbonatitlerle ilişkili yataklar Bu tip kayaçlar, esas olarak niyobiyum ve nadir toprak element cevherleşmeleri içermeleriyle dikkati çeker. Cevher minerallerini az oranda baddeleyitin eşlik ettiği primer piroklor, bastnazit, flüorit ve ba- rit oluşturur. Atmosferik ayrışmaya maruz kaldıkları yerlerde ikincil pi- roklor ve monazit içeren zonlar gelişebilir. Karbonatitler, nadir metaller dışında apatit, filogopit, magnetit, provskit ve vermikülit gibi mineraller içinde yer yer önemli kaynak kayaçlardır. Nadir metal yataklarında özel bir yere sahip olan karbonatitler kalsit, dolomit ve diğer karbonatlarca zengin alkali ultrabazik kayaçlarla jenetik ilişkili çoğunlukla damar şe- killi kayaçlardır. Esas olarak kıta içi havzalarda gelişen liftlerle ilişkilidir- ler. Dünyada saptanmış olan 200'e yakın karbonat oluşumunun yarısı Afrika kıtasında bulunur. Doğu Afrika'da bulunanlar esas olarak nefelinli türlerle ilişkilidirler.
2.1.1.2. İkincil Yataklar
İkincil yataklar esas olarak nadir metal içeren granit, pegmatit ve karbonatit gibi kayaçların ayrışma, taşınma ve ağır mineral derişimleri- ne uygun alanlarda yığışması sonucu oluşurlar. Ticari yönden en önemli türlerini alüvyal ve kıyı plaser yataklar teşkil eder. Bunlara ilave olarak birincil yataklar üzerinde veya yakın çevresinde alüvyal türde yataklar oluşabilirse de bu tip plaserler daha çok ana kaya ile birlikte işletilir ve birincil yataklarla bir arada değerlendirilir.
2.1.1.2.1. Alüvyal plaserler
Akarsularca taşınan malzemenin hidrolik koşullar etkisi altında yığışması sonucu oluşurlar. Ayrık malzeme içinde ekonomik derişimler oluşturan nadir metalmineralleri daha çok toryum içerebilen monazit, zirkon, öksenit, ksenotim, brannerit ve niobiyum, tantal minerallerinden ibarettir. Bunlara plaser yataklarda yaygınca izlenen ağır minerallerden kasiterit, manyetit, ilmenit, kromit, granat, rutil ve turmalin değişik oran- larda eşlik eder.
2.1.1.2.2. Sahil plaserler
Genel olarak nadir metal mineralleri, kumlar içinde ağır mineral- lerle birlikte yataklanmıştır. Akarsularca kıyıya taşınmış olan kumlar çoğu zaman dalgalar, gel-git hareketleri ve kıyı akıntılarınca yeniden iş- lenmiştir. Kıyıya paralel mercek, şerit, cep ve tabaka şekilli oluşumlar gösteren zengin zonlar çoğu zaman siyah, renkli ve ince tanelenmiş olup tanelerine göre düzenli boyutlanmalar gösterirler.
2.1.2. Maden Arama Faaliyetleri
MTA raporunda “Ülkemizdeki NTE yatakları için girişimler söz ko- nusudur. Bunun yanı sıra ülkemiz jeolojisi bu elementlerin oluşumu için de uygundur.” İfadesi ile arama çalışmalarının devam ettiği vurgulan- maktadır.
2.1.3. Madencilik, Zenginleştirme ve Metalürjik İşlemler
2.1.3.1. NTE Madenciliği
NTE üretimi solüsyon madenciliği, yeraltı madenciliği, açık işlet- me yöntemleri uygulanarak yapılmaktadır. Solüsyon madenciliği ülkele- rin izin verdiği ölçüde uygulanmaktadır.
2.1.3.2. NTE Cevheri Zenginleştirme
Zenginleştirme yöntemleri üretilecek NTE’lerin kullanım amacına bağlıdır. Nadir toprak klorürleri, genelde mıknatıs üretimi için elektrolitik indirgemeyle metale dönüştürülmektedir. Nadir toprak florür ve oksitle- ri de elektrolitik ve ısıl işlemle indirgenerek metal üretilmektedir. Nadir toprak halojenürleri, sulu nadir toprak çözeltilerinin oksit veya karbonat- lı bileşiklere dönüştürüldükten sonra uygun halojen asidi ile tepkimeye
Diğer NTE’leri uranyum ve apatit zenginleştirme süreçlerinde atıklardan da üretilmektedir. Yitriyum ve skandiyum yan ürün olarak ka- zanılmaktadır. Boksitten alümina üretimindeki atık olarak alınan kırmızı çamur önemli bir skandiyum kaynağıdır.
NTE’lerin üretiminde öncelikle mineraller zenginleştirilerek kon- santre üretilmektedir. Üretilen konsantre asidik veya bazik ortamda özütlenerek yitriyum dışındaki elementlerden oluşan mischmetal (karı- şık metal) olarak isimlendirilen yüksek saflıkta metal ve alaşımlar elde edilmektedir. Süreçteki her aşama bir öncekine göre daha karmaşık ve teknoloji gerektirmektedir.
NTE’leri üretilen konsantrenin iyon değiştiricilerle ya da uygun sı- ralı ısıl işlemle birbirlerinden ayrılmaktadır. Saf nadir toprak oksitler de indirgenerek nadir toprak metalleri üretilmektedir. Samariyum ve euro- piyum oksitler metalik lantanyum ve seryumla indirgenerek metal halin- de getirilmektedir.
2.1.4. Maden Ruhsatlarının Kaynak ve Rezerv Durumu
Ülkemiz görünür rezervlerinin (Kızılcaören, Kuluncak) toplamı yaklaşık 1984 MTA çalışmaları ile raporlandığı kadarıyla 1Mton’dur. An- cak, Eti Maden’in yaptığı rezerv çalışmalarında ise 50 milyon ton rezerv bulunduğu bilgisi komite üyeleri tarafından paylaşılmıştır. Ayrıca, 2014- 2018 yılları arasında yapılan çalışmaların netleşmesinden sonra rezerv değerinin 400 milyon tona çıkacağı öngörüldüğünden, tenörün de deği- şebileceği vurgulanmıştır.
2.1.5. Üretim Durumu
Türkiye’de henüz NTE üretimi yapılmamaktadır. Ancak hem NA- TEN’in hem de Eti Maden Pilot Tesis çalışmalarının, AR-GE çalışmala- rının büyük bir titizlik ile sürdürüldüğü ve önümüzdeki birkaç yıl içinde üretime başlayabileceği ön görülmektedir..
2.2. Dünyada NTE Madenciliğinin Durumu
2.2.1. Dünyada NTE Maden Yataklarına Sahip Ülkelerin Rezerv/Kaynak Durumu
NTE aslında yer kabuğunda görece bol bulunur ancak NTE ma- denciliğinden ekonomik olarak elde edilebilecek kaynaklar çok azdır.
Görünür rezerv 120Mton’dur ve bu rezervin 1/3’ü Çin’dedir. Brezilya, Vietnam ve Rusya da çok zengin yataklara sahiptir. Rezervler bu dört ülkede yoğunlaşmış durumdadır. Türkiye’de MTA raporlarına göre 1Mton NTE rezervi bulunmaktadır. Bu miktar dünya rezervinin %0,9’ una denk gelmektedir.
Tablo 2. Dünya NTE Rezervleri ve Dağılımları
Rezervler Yoğunlaşma Endeksleri
Ülkeler Rezerv
(Mton) Pay (%) HH CR4 SW
Çin 44.00 36.67 1344.44 36.67
Brezilya 22.00 18.33 336.11 18.33
Vietnam 22.00 18.33 336.11 18.33
Rusya 12.00 10.00 100.00 10.00
Hindistan 6.90 5.75 33.06
Avustralya 3.30 2.75 7.56
Grönland 1.50 1.25 1.56
ABD 1.40 1.17 1.36
Türkiye 1.00 0.90 0.81
Tanzanya 0.89 0.74 0.55
Kanada 0.83 0.69 0.48
G. Afrika 0.79 0.66 0.43
Diğer 0.31 0.26 0.07
Toplam 120.00 100.00 2163 83.33 1.76
Rezervde Kritik Ülke Sayısı 6
2.2.2. Dünyada Ülkelerin NTE Cevheri Üretim Kapasitelerinin Durumu
Dünya cevher üretimine bakıldığında, rezerv kaynağı fazla olan ülkelerin ilk sıralarda olduğu görülmektedir.
Üretimin nasıl dağıldığını inceleyebilmek için 2017 yılına ait üretim verileri daha detaylı bir biçimde incelenmiştir.
Tablo 3. Dünya NTE Cevheri Üretimi (NTE Oksit eşdeğer)
Tablo 4. 2016 Dünya NTE Üretimi ve Yoğunlaşma Endeksleri
Üretim (Kton) 2013 2014 2015 2016 2017
Çin 93.80 105.00 105.00 105.00 105.00
Avustralya 3.00 8.00 12.00 15.00 19.00
Rusya 2.10 2.20 2.50 2.50 2.60
Hindistan 1.70 1.70 1.70 1.50 1.80
Brezilya 0.33 0.88 2.20 1.70
Tayland 0.13 1.90 0.76 1.60 1.30
Vietnam 0.10 0.25 0.22 0.20
Malezya 0.18 0.24 0.31 1.10 0.18
ABD 5.50 5.40 5.90
Toplam 107.00 124.00 129.00 129.00 132.00
Üretim Yoğunlaşma Endeksleri
Ülkeler Üretim
(Kton) Pay (%) HH CR4 SW
Çin 105.00 79.55 6327.48 79.55
Avustralya 19.00 14.39 207.19 14.39
Rusya 2.60 1.97 3.88 1.97
Hindistan 1.80 1.36 1.86 1.36
Brezilya 1.70 1.29 1.66
Tayland 1.30 0.98 0.97
Vietnam 0.20 0.15 0.02
Malezya 0.18 0.14 0.02
Toplam 132.00 100.00 6543.07 97.27 0.72
Üretimde Kritik Ülke Sayısı 2
2.2.3. Dünya NTE Ticareti
Vietnam ve Çin dünya NTE ihracatının 2/3’ünü gerçekleştirmek- tedirler. Avustralya ve Tayland da NTE ihracatında önem arz eden ülke- lerdir. Pazar birkaç ülke etrafında yoğunlaşmıştır ve oligopol yapıdadır.
Pazarın hacmi ise 466M$’dır.
Dünya ithalatının büyük bir kısmını Japonya (%68) ve Malezya (%17) gerçekleştirmektedir. Bu nedenle de pazarın endeks değerleri bü- yük çıkmıştır. Ayrıca ithalatta etkin ülke sayısı da bu durumdan etkile- nerek 3 olarak tespit edilmiştir. Türkiye NTE ithalatında 80K$ ile 40.sı- radadır.
İhracatçılar Yoğunlaşma Endeksleri
Ülkeler Miktar
(M$) Pay (%) HH CR4 SW
Vietnam 159.69 34.28 1175.39 34.28
Çin 150.67 32.35 1046.28 32.35
Avustralya 74.72 16.04 257.33 16.04
Tayland 34.89 7.49 56.10 7.49
Japonya 12.22 2.62 6.88
Estonya 10.47 2.25 5.06
Malezya 4.98 1.07 1.14
Avusturya 3.50 0.75 0.56
ABD 2.95 0.63 0.40
Hollanda 1.89 0.41 0.16
Diğer 9.81 2.11
Toplam 465.79 100.00 2549.32 90.16 1.52
İhracatta Kritik Ülke Sayısı 5
Tablo 5. 2018 Dünya NTE İhracatı (OEC 2018)
2.3. Geri Dönüşümden NTE Tedarik İmkânları
Dünyada limitli oranlarda bataryalardan, akülerden, mıknatıslar- dan ve florasan lambalardan geri dönüşüm yapılmaktadır.
Türkiye’de NTE geri dönüşümü ile alakalı veri bulunmamaktadır.
Türkiye’de kömür kullanarak ve geri dönüşümden NTE elde edilmesi ko- nularında NATEN’in AR-GE faaliyetlerinin olduğu ve TENMAK’ın (Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu) kuruluşuyla bu faaliyetlerin hız kazanacağı komite üyeleri tarafından bildirilmiştir.
2.4. Türkiye’de NTE Ticareti (İhracat-İthalat)
Ülkemiz 280530 GTİP Kodu ile “nadir toprak elementleri, skandi- yum ve itriyum” adı ile ithal etmektedir. (OEC 2018).
Tablo 6. 2018 Dünya NTE İthalatı (OEC 2018)
İthalatçılar Yoğunlaşma Endeksleri
Ülkeler Miktar
(M$) Pay (%) HH CR4 SW
Japonya 298.50 67.67 4579.42 67.67
Malezya 75.21 17.05 290.72 17.05
Vietnam 18.99 4.31 18.53 4.31
Tayland 16.48 3.74 13.95 3.74
ABD 7.39 1.67 2.80
Hollanda 7.12 1.61 2.60
Norveç 5.34 1.21 1.47
G. Kore 4.61 1.05 1.09
Almanya 3.83 0.87 0.75
Birleşik
Krallık 3.56 0.81 0.65
Türkiye 0.08 0.02 0.00
Diğer 24.70 5.60
Toplam 441.10 100.00 4902.63 92.76 1.14
İthalatta Kritik Ülke Sayısı 3
Türkiye’nin NTE ithalatı yalnızca 81K$ ‘dır. Pazarda 4 ülke vardır ve Çin + Avusturya toplam hacmin %91’ini karşılamaktadır. Bu yüzden de Pazar duopol yapıdadır. Ancak düşük ticaret seviyesinden dolayı risk de düşüktür.
3. Talep Durumu
3.1. Türkiye ve Dünya NTE Tüketimi
Ülkemizin NTE ihtiyacı tamamen ithalat ile karşılanmaktadır.
2015-2019 yılları arasında yıllık ortalama 54kg ithalat gerçekleştirmiştir.
Talebin yeşil enerji ve elektrikli otomobil üretimi ile birlikte arta- cağı beklenmektedir.
3.2. NTE Kullanım Alanları
Nadir toprak elementleri, yeşil enerji teknolojilerinde de kullanıl- maları nedeniyle yeşil elementler olarak da isimlendirilmektedir. Bu ele- mentler metal, alaşım veya bileşikler halinde kullanılmaktadır. NTE’lerin kimyasal benzerlikleri nedeni ile birbirinden ayrılmaları oldukça zordur.
NTE’ler oksit, metal ve değişik kimyasal bileşikler olarak pazarla- nıp kullanıldığı gibi yüksek sıcaklıkta duraylı olmaları nedeniyle kaliteli metal alaşım üretiminde de kullanılmaktadır.
NTE’ler, içeriğinde bulundukları malzemeleri hafifletirken yüksek sıcaklığa, aşınmaya ve korozyona karşı dirençli kılmaktadır. Bu özel-
İhracatçılar Yoğunlaşma Endeksleri
Ülkeler Miktar
(K$) Pay (%) HH CR4 SW
Çin 53.39 65.56 4298.69 65.56
Avusturya 21.00 25.79 664.95 25.79
Slovenya 3.90 4.79 22.92 4.79
Almanya 3.14 3.86 14.91 3.86
Toplam 81.44 100.00 5001.47 100.00 0.90
İthalatta Kritik Ülke Sayısı 2
Tablo 7. 2018 Türkiye NTE İthalatı (OEC 2018)
likleri dolayısıyla ileri teknoloji ürünlerinde sıklıkla tercih edilmekte ve çağımızın vazgeçilmez stratejik elementleri olarak değer görmektedir.
Sağlık hizmetlerinden savunma sanayiine, temiz enerjiden telekomü- nikasyon sistemlerine teknolojinin pek çok alanında kullanılan NTE’ler, bugün hayatımızın olmazsa olmazları arasında yer alan cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, televizyon ekranları, modern tıp cihazları, batarya- lar, kamera lensleri, ampuller, X-ray makineleri, fiber optik kablolar ve bataryaların yanı sıra hibrit araçlar, uçak motorları, füze kontrol sistem- leri, lazerler, seramik ve cam üretimi, rüzgar türbinleri, güneş enerjisi ve petrol arıtma işlemleri gibi birçok sahada tercih edilen elementlerdir.
NTE kullanılarak alüminyum, magnezyum, vanadyum gibi çok değişik özel metal alaşımları üretilebilmektedir. NTE’li alaşımlar de- mir-krom ve çelik alaşımlarında korozyona karşı direnci arttırmaktadır.
Bazı NTE’ler değişik sıcaklıklarda ferro manyetik, antiferro manyetik ve para manyetik özellikler göstermektedir. Bu özellikleri ile NTE’lerden güçlü mıknatıslar üretilmektedir.
3.3. NTE Fiyatlarının Gelişimi
Tablo 9. NTE Fiyatlarının Gelişimi
NTE min.
%99,5 ($/kg) 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Seryum Oksit 11 5,5 4,5 2 2 2
Disprosyum
oksit 615 465 340 232 185 230
Evropiyum
Oksit 1550 975 705 100 66 150
Lantanyum
Oksit 10 6 5 2 2 2
Neodimyum
Oksit 78 67 57 41 39 42
Terbiyum
Oksit 1250 825 615 440 417 400
4. Diğer hususlar
4.1. Mevcut Maden Arama Politikası ve Yapılması Gerekenler
Toryum rezervi ve NTE rezervleri arasında bir korelasyon olabile- ceği bu yüzden de Türkiye Toryum rezervlerinin daha büyük NTE rezerv- lerine işaret edebileceği komite üyeleri tarafından ifade edilmiştir. Ayrıca yan ürün olarak ve geri dönüşüm ile de önemli üretim seviyelerinin yaka- lanabileceği ifade edilmiştir.
Yeni NTE kaynaklarının arandığı da vurgulanmıştır.
4.2. Mevcut Üretim Politikası ve Yapılması Gerekenler
Nadir Toprak Elementleri Komite Toplantısında aşağıdaki hususlar komite üyelerince belirtilmiştir.
NATEN ve Eti Maden üretimin başlaması için yoğun bir biçimde çalışmalarını sürdürmektedir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığının Eti Maden ile beraber bir pilot tesis çalışması yürüttüğü, 5 yıl içerisinde 10.000 ton kapasiteli bir tesis kurulmasının planlandığı belirtilmiştir.
Geri dönüşümden NTE tedariki konusunun biraz daha geliştirile- bileceği, geri dönüşümden NTE üretiminin NTE’ler için çok önemli ol- duğu, rezervi olmayan ülkelerin geri dönüşümden NTE elde ettiği bilgisi paylaşılmıştır.
Ülkemizin NTE’ler üzerine uzun dönemli ciddi yatırımlara ihtiya- cı olduğu, belirlenecek stratejilerin diğer ülkeler ile rekabetçi olabilmek için katma değer zincirinden bir iki basamak daha yukarı çıkılacak şekil- de oluşturulması gerektiği vurgulanmıştır. Bu yatırımların yapılamaması durumunda stratejik iş birliktelikleri ile yapılması gerektiği belirtilmiştir.
NTE’lerin sadece bir madencilik projesi olarak ele alınarak yalnız- ca oksit olarak piyasaya sunulması halinde tahmini 3-4 milyar USD’lik bir piyasasının olacağı, fakat mıknatısa dönüştürülerek sunulursa pi- yasasının tahmini 40 milyar dolarlara çıkacağı, mıknatısla kalınmayıp elektrik motoruna çevrilirse tahmini 400 milyar dolarlık, elektrikli araç- lara çevrilirse trilyon dolarlardan söz edilebileceği vurgulanmıştır.
Yenilenebilir enerjiler ile birlikte şu anda kg mertebesinde kulla- nılan NTE’lerin ton mertebesine çıktığı belirtilmiştir. 2030-2050 strate- jileri arasında yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam enerji üretiminde
%60’ların üzerine çıkacağı düşünüldüğünden, şu anki kapasitenin çok üzerinde bir kapasiteye ihtiyaç duyulacağı, ciddi bir pazarın oluşmakta olduğu ifade edilmiştir.
Tüm dünyanın NTE için Çin’e bağımlı olması dünyayı özellikle Japonya gibi ülkeleri yeni bir arayışa itmiştir. Türkiye’nin de Çin’e ba- ğımlılığın azaltılması noktasında Japonya gibi ülkelerle “know – how”
bilgi paylaşımı yapabileceği ifade edilmiştir. Ayrıca “Bosch” gibi tekno- lojik birikimi olan firmalardan elektrikli motor ile alakalı bilgi ve teknoloji transferi yapılabileceği belirtilmiştir.
4.3. Arz ve Talep İçin Geleceğe Bakış
NTE’lerin yalnızca cevher olarak değil, kömür külleri, deniz kum- ları, fosfojipslerden de üretildiği, Rusya’nın şu anda fosfojipsten NTE üretimine başladığı. Elektronik atıklardan da NTE üretimi yapılabildiği bilgisi komite üyeleri tarafından paylaşıldı. Böylece ikincil kaynaklar ve geri dönüşümünde NTE arzına katkı sunacağı ortaya konmuştur.
SWOT Analizi
Güçlü Taraflar Zayıf Taraflar
Rezerv potansiyelinin yüksek olması Talebi karşılamayan üretim NATEN’in Kurulmuş Olması Know-how eksikliği By-product ya da ikincil kaynak-
lardan elde edilmesine dair somut adımların atılması
Yetersiz bilimsel-teknolojik altyapı
Master plan ve strateji eksikliği
Fırsatlar Tehditler
NTE’ye olan ihtiyacın ve talebin artması
Çin ve Vietnam’ın üretim-rezerv kapasiteleri
Fiyatların yükselme eğiliminde olması
NTE’nin tekelleştirilmesi ve siyasi baskı aracı olarak kullanılması Elektrikli araç ve yeşil enerjiye
yönelim
Çok hızlı büyüyen bir Pazar olması
NTE politik amaçlar içinde kullanılabilen, suni bir biçimde üretimi ve arzı kısıtlanarak “kriz” çıkarabilen bir “araç” olduğunu kanıtlamıştır.
Örneğin 2010-2012 döneminde Çin’in uyguladığı regülasyonlar sonra- sı NTE fiyatları ani bir artış yaşamış, sonraki yıllarda düşüş yaşanmıştır.
NTE’lerin stratejik madenler olduğu, ülkelerin siyasi amaçla kullanıldı- ğını bu durumun fiyat dalgalanmalarından görülebileceği komite üyele- ri tarafından belirtilmiştir. Özellikle Çin Devlet Başkanı’nın ABD’ye NTE üretim tesisinden mesaj göndermesi bu duruma en iyi örneklerden birisi olarak sunulmuştur.
Çin’in NTE konusundaki millileştirme politikası da Çin’in “NTE Üssü” olarak NTE bazlı teknolojinin merkezi haline gelmesine ve yatı- rımların buraya kaymasına neden olmaktadır.
TEŞEKKÜR
NTE alt komisyonu toplantılarına katılarak değerli görüş eleştirileri ile raporun hazırlanmasına katkı sunan ve içeriğinin zenginleştirilmesini sağlayan Türkiye Enerji Nükleer ve Maden Arama Kurumu (TENMAK)’tan Sn. Cemil Tekin’e, ETİ Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü’ nden Sn. Tun- cay Bircan’a, Sn. Recep Kaya ve Sn. Muhammed Kaplan’a, Spil Maden Yatırım Danışmanlık’tan Sn. Sait Uysal’a teşekkürlerimizi sunarız.
REFERANSLAR
https://oec.world/en/profile/hs92/articles-of-rare-earthsme- tals-nes
https://www.usgs.gov/centers/nmic/rare-earths-statisti- cs-and-information
http://www.mapeg.gov.tr/maden_istatistik.aspx https://www.metalary.com/niobium-price/
Dünyada Ve Türkiye’de NTE (2019) MTA
Madencilik Özel İhtisas Komisyonu Raporu (2001) DPT
