NORI-D Derin Deniz Madenciliği Projesi: Pil Metallerini Çıkarmaya Hazır

Endüstriyel uygarlık, sadece bulunurlukları ve çıkarım maliyetleriyle sınırlı olmak kaydıyla, metallere neredeyse sınırsız bir açlıkla yaklaşıyor. Bu durum, özellikle son zamanlarda elektrikli araçlar, uzay sanayi, yarı iletkenler gibi yüksek teknoloji uygulamaları için önemli hale gelen metallere daha da geçerli.

Bu bağlamda, metal üretimine yatırım yapmak yatırımcılar için kârlı olabilir; bunu, örneğin tungsten, platinum, rhodium, copper, lithium, veya titanium üzerine birçok yatırım raporunda ele aldık.

Şu anda, çoğu madencilik faaliyeti yüzyıldan beri çok değişmeyen bir şekilde sürdürülüyor, ancak ölçek ve kullanılan teknolojiler gelişti: bir dağ ya da kara yüzeyini delerek büyük ve zengin bir metal yatağı bulunana kadar devam ediyor, ardından metalleri içeren cevherler tünellerde ya da dev bir açık ocakta çıkarılıyor ve saf metal haline rafine ediliyor.

Ancak bu yöntem, Dünya yüzeyinin %70’ini, deniz ve okyanuslarla kaplı olduğu için madencilikten dışarıda bırakıyor.

Polimetalik nodüller, çeşitli metallere çok zengin, metal açısından zengin küçük kürelerdir ve okyanusların dibinde, denizlerde çözünen metallerin çökmesiyle oluşur. Şu ana kadar bu kaynak biliniyordu ancak ticari olarak uygulanabilir bir şekilde çıkarılamıyordu.

Bu durumun değişip değişmeyeceğini yakında göreceğiz, derin deniz madenciliği “NORI-D” projesi sayesinde. Proje, The Metals Company tarafından geliştirilen, polimetalik nodülleri toplama yönünde ilk ticari ölçekli girişimdir.

Derin Deniz Madenciliği Nedir?

Pil Metallerine Yönelik Küresel Talebin Artışı

Enerji geçişi ve elektrifikasyonla ilgili birçok uygulama, örneğin elektrikli araçlar, piller, hızlı şarj cihazları, güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve geliştirilmiş enerji şebekeleri, çok miktarda bakır, kobalt, nikel, manganez ve diğer metallere ihtiyaç duyacak.

Bu metalleri yeterli miktarda temin etme sorunu, robotik, sensörler, uzay sanayi, ileri üretim, yarı iletkenler gibi sektörlerdeki paralel artan talep ile daha da karmaşık hale geliyor.

Kaynak: IEA

Örneğin, 75 kWh batarya paketi ve NMC (nikel-manganez-kobalt) kimyasına sahip bir elektrikli araç, 56 kg nikel, 7 kg manganez ve 7 kg kobaltın yanı sıra elektrik kabloları için 85 kg bakıra ihtiyaç duyar.

Kuru kara üzerindeki yeni büyük yatakların keşfi ise durgunluk yaşıyor; dünyanın en büyük madenlerinin çoğu yıllar ya da on yıllar önce açıldı ve o zamandan beri aynı ölçekli yeni bir yatak keşfedilmedi.

Son olarak, bu minerallerin çıkarılması genellikle çevresel zarar (kirlilik, ormansızlaşma) ya da yerel iş gücünün sömürülmesi gibi zor etik soruları beraberinde getiriyor; örneğin Kongo’dan elde edilen kobalt gibi.

Önemli olan, enerji geçişini hızlandırmak için bugün yeterli üretim yapmaktır. Fosil yakıtlara kıyasla, bu metaller teorik olarak sonsuz şekilde geri dönüştürülebilir. Bu yüzden The Metals Company, 30-40 yıllık bir elektrikli araç ve pil üretiminden sonra, sistemdeki kobalt, nikel, bakır ve manganez miktarının yalnızca geri dönüşümle talebi karşılayacak kadar olacağını tahmin ediyor.

Bu noktada, The Metals Company madencilik yerine tamamen geri dönüşüm ve metalin yeniden kullanılmasına geçiş yapacak.

Derin Deniz Mineral Çıkarımının Faydaları ve Potansiyeli

19. yüzyılın sonlarında bir keşif gemisi tarafından keşfedilmelerinden bu yana, deniz tabanının esas olarak manganezden oluşan küreler içerdiği bilinmektedir. Tam bileşimi, ağırlıklı olarak manganez (yüzde 30’a kadar) ve demirden oluşan bir hacim olmakla birlikte, aynı zamanda nikel, bakır, kobalt, lityum ve nadir toprak elementleriyle de zengindir.

Bu, polimetalik nodülü yeşil geçiş için neredeyse mükemmel bir kaynak haline getiriyor; en çok eksik olduğumuz ve acilen ihtiyaç duyduğumuz metallere bol miktarda sahiptir.

Bu nodüller çok yavaş oluşur; deniz suyu ya da tortu gözenek suyundaki çözünen metal oksitlerin yavaş birikimi ve birikimi sonucunda, köpekbalığı dişi, volkanik kül, balık kemiği gibi bir çekirdek etrafında birikerek oluşur.

Bu bilimsel keşif, modern döneme kadar çok ilgi görmedi; ancak denizaltı teknolojisindeki ilerlemeler, derin deniz tabanının keşfi ve anlaşılmasını mümkün kıldı ve ticari sömürünün uzak ama gerçekçi bir gelecek olduğu görüşünü ortaya koydu.

1970’lerde, uluslararası bir konsorsiyum, Pasifik Okyanusu’ndaki Clarion-Clipperton Bölgesi (CCZ) içinde 5000 m derinlikte nodül toplama denemesi yaptı.

Deney, teknik olarak mümkün olduğunu kanıtladı, ancak yüksek işletme maliyetleri, nispeten olgunlaşmamış bir teknoloji ve o dönemdeki ana metal olan nikelin fiyat düşüşü, ticari geliştirme ilgisini bastırdı.

Elbette, şu anda bataryalarda yüksek talep gören manganez ve kobalt ile doğal kaynakların genel olarak artan fiyatları, operasyonun ekonomik koşullarını bugün kökten değiştirebilir. Ayrıca, deniz altı teknolojileri de 1970’lerden bu yana büyük ilerleme kaydetti.

Bu yüzden NORI-D Projesi şimdi bakıyor

NORI-D Projesi İçinde: The Metals Company Stratejisi

Clarion-Clipperton Bölgesi (CCZ) Madenciliği

2011 yılında, deniz altı faaliyetlerini düzenleyen uluslararası bir kuruluş olan Uluslararası Deniz Yatakları Otoritesi (ISA), The Metals Company’nin bir yan kuruluşu olan NORI / Nauru Ocean Resources’e Clarion-Clipperton Bölgesi (CCZ) içinde bir polimetalik nodule keşif sözleşmesi verdi.

Bu lisans bölgesi, dünya çapında en büyük geliştirilmemiş nikel yatağı olarak #1 sıralamasında ve aynı zamanda en yüksek sınıflandırmalardan (metal konsantrasyonu) biri olarak değerlendiriliyor.

Clarion-Clipperton Bölgesi, Orta Pasifik Okyanusu’nda yaklaşık 4,5 ila 6 milyon kilometrekare (1,7 ila 2,3 milyon mil kare) genişliğinde devasa bir abisal ovasıdır; genişliği, kıta Amerika Birleşik Devletleri’nin genişliğiyle yaklaşık eşdeğerdir ve Meksika ve Orta Amerika’nın batı kıyısının açık denizinde yer alır.

Kaynak: The Metals Company

Bu bölge büyük ölçüde ‘çamurlu bir ova’ olup, deniz altı dağları (seamounts), sırtlar ve çukurlarla kesintilenmiştir. Abisal CCZ, az besin bulunan, istikrarlı bir ortamdır ve okyanusun en az üretken bölgelerinden biri olup, gezegendeki ekosistemler arasında en düşük biyokütle seviyelerinden birine sahiptir.

Bölgenin, 21 milyar ton kadar polimetalik nodül içerdiği tahmin edilmektedir.

NORI-D Polimetalik Nodüllerin Bileşimi

Keşif sözleşmesinin verilmesinden bu yana, şirket mevcut kaynakları değerlendirmek için 22 kıyı dışı araştırma kampanyası yürüttü. Nodül tahmini kaynağı, etkileyici bir şekilde 866 milyon ton olarak tahmin ediliyor ve nodüllerin çok yoğun bir dağılımı, metrekare başına 15,6 kg (metrekare başına 3,2 pound) olarak ölçülüyor.

Kaynak: GCaptain

Bunlar %29,5 manganez, %2,3 nikel, %1,1 bakır ve %0,2 kobalt içerir.

Bu değerlendirme sırasında, şirket biyolojik çeşitlilik, derin deniz besin zincirleri, ekosistem fonksiyonu, jeokimya ve besin döngüleri dahil olmak üzere geniş bir meteorolojik ve okyanografik ölçüm ve veri seti topladı.

Haziran 2025’te, bir sömürge sözleşmesi için başvurdu. Bu projenin sponsor devleti, Güney Pasifik’te yer alan bir ada ülkesi olan Nauru’dur. Ada, tarihsel olarak fosfat kaynaklarının tükenmesi ve ardından çevresel bozulma nedeniyle zarar görmüş ve “gelecek çıkarım faaliyetlerinin sorumlu bir şekilde yapılmasını sağlamak” ta kendini adamıştır.

Kaynak: The MIT Press Reader

NORI-D projesindeki gibi metalik nodüllerin benzersiz bir avantajı, kara madenlerinden farklı olarak deniz nodüllerinin toksik seviyelerde ağır elementler içermemesidir. Bu yüzden nodüllerden metal üretmek, nodule kütlesinin neredeyse %100’ünü kullanma potansiyeline sahiptir.

Bu, şirketin, atık (tailings) üretmeyen ve neredeyse hiç katı atık akışı bırakmayan bir metalurjik akış şeması tasarlamasına olanak tanır; bu, geleneksel madencilik tekniklerinde kelimenin tam anlamıyla imkânsızdır.

Ayrıca, nodüller çok yoğun olduğu için yol altyapısı veya kazı gerektirmez ve kelimenin tam anlamıyla deniz tabanından toplanmayı bekler; ortalama olarak, kara tabanlı madenlerden elde edilen cevherlere kıyasla %90 daha az CO2 eşdeğeri emisyon üretilmesi beklenmektedir.

Derin Deniz Madenciliği Nasıl Yapılır?

The Metals Company’nin deniz tabanı metal kaynaklarını sömürme planı, çift 15 metrelik deniz tabanı toplayıcıları konuşlandırmaktır. Bu cihazlar, nodülleri deniz tabanından minimum rahatsızlıkla kaldırmak için deniz suyu püskürtme aparatları kullanacak ve nodüllere erişimin kolaylığından faydalanacaktır.

Kaynak: The Metals Company

Teknik patlayıcı, diğer kaya çıkarımları veya herhangi bir altyapı (tailing barajları, yollar vb.) inşa etmeyi gerektirmediği için, polimetalik nodüllerin madenciliği birçok açıdan geleneksel madencilikten teknik olarak daha basittir.

• Otonom su altı araçları (AUV’ler) deniz tabanı toplayıcıları olarak.
• “Risers”, toplanan nodülleri üzerindeki bir gemiye kaldırabilen, birkaç kilometre derinliği telafi edebilen bir sistem.
• Üretim Destek Gemisi (PSV), çamur ve nodül süspansiyonunu alır ve ayırır.
  • Kısmen kurutulmuş nodüller toplanır ve süspansiyon, deniz yaşamının çoğunun bulunduğu üst su katmanı “fotik bölge”nin altına geri bırakılır.

Kaynak: The Metals Company

Etkiyi azaltmak için, The Metals Company toplayıcıları, bozulmuş sedimentlerin %90’ını birkaç yüz metre geride bırakacak bir ön ayırma adımı gerçekleştirecek.

Toplandıktan ve bir gemide yığıldıktan sonra, metalik nodüller döner fırın-elektrik fırında işlenerek, bir nikel-bakır-kobalt alaşımı ve manganez silikatı dahil olmak üzere ara ürünlere dönüştürülecek.

Bu, daha sonra hidrometalurjik yöntemlerle bakır katot, nikel ve kobalt sülfatları ve ayrıca gübre sınıfı amonyum sülfatına rafine edilecek.

Uzun vadede, şirket ABD’de iki özel rafinasyon tesisi inşa etmeyi öngörmekte; bu tesisler yılda 12 milyon ton (mmtpa) ıslak nodül işleyerek ara ürünleri yüksek saflıkta nikel ve kobalt sülfatları ve bakır katota yükseltecek.

Yapay Zeka Destekli Ekosistem İzleme

Akıllı bir sistem, sadece AUV’lerle sınırlı olmayacak. Şirket ayrıca “adaptif yönetim sistemi”ni kullanacak. Bu, derin deniz ortamının sanal bir kopyasını oluşturmak için tasarlanmış bir deniz donanımı ve bulut tabanlı yapay zekanın bir karışımıdır.

Bu sayede, operasyon sırasında düzenleyiciye ve çeşitli paydaşlara göz ve kulak görevi görerek, operasyonları mümkün olduğunca şeffaf hale getirecek.

Riskler ve Tartışmalar

Çevresel Etki ve Ekosistem Riskleri

Herhangi bir doğal kaynak sömürüm projesinde olduğu gibi, derin deniz nodüllerinin madenciliği fikri de karşıtları ve tartışmaları olmadan değildir.

Ana tehlike, henüz bilim insanları tarafından yeterince incelenmemiş ve kırılgan ekosistemleri rahatsız etmek ya da yok etmektir; bölgeden yakın zamanda toplanan türlerin %90’ından fazlası daha önce bilinmemekteydi.

“Şu anda, derin deniz nodule sahalarının yüzey madenciliğinin, henüz anlamadığımız ekosistemleri yok edeceğine dair ezici kanıtlar var.”
Prof Murray Roberts – Marine biologist at the University of Edinburgh

En büyük risklerden biri, toplama aşamasından ve üretim destek gemisi tarafından kalan süspansiyonun boşaltılmasından kaynaklanan sediment bulutlarıdır. Bu doğal olmayan büyük çamur, kum ve sediment akışı, yüzlerce kilometre yol alarak deniz yaşamını boğabilir veya derin deniz organizmalarının filtrelerini tıkayabilir.

Derin deniz madenciliği savunucuları bu riskin çok sınırlı olduğunu iddia etse de, gerçekte bunu bilmenin bir yolu yok; çünkü bu tür rahatsızlıklar gerçek hayatta hiç gözlemlenmedi ve derin denizler, gezegenimizde en az anlaşılan ortamlar arasında.

Ayrıca, nodüllerle zengin deniz tabanı, organizma yoğunluğu açısından nispeten düşük, ancak tamamen cansız değil. Bu yüzden, çamur bulutu ve deniz tabanının kazınması, derin deniz süngerleri, mercanlar, anemonlar ve ahtapot gibi organizmaları yok ederek bu habitatları tamamen tahrip edebilir.

Son olarak, büyük ölçüde dokunulmamış bir bölgede deniz dışı endüstriyel faaliyet, sürekli gürültü ve yapay ışık anlamına gelir. Bu, balinalar, ton balıkları ve köpekbalıkları gibi türlerin davranışlarını ve yaşam döngülerini rahatsız edebilir.

Karanlık Oksijen Üretiminin Çözülmesi

Yüzyıllardır, soluduğumuz oksijenin büyük bir kısmının okyanuslarda üretildiğini biliyoruz. Ancak bu, tamamen büyük ve küçük algler ve siyanobakteriler tarafından fotosentez sonucu olduğu varsayılmıştı; canlı organizmalar, suyu güneş enerjisiyle oksijene bölüyor.

Ancak 2024’te çığır açan bir keşif, bazı oksijenin deniz tabanından, suyun 4-5 km derinliğinde, hiçbir güneş ışığı olmadan da üretilebileceğini ortaya koydu. Görünüşe göre Clarion-Clipperton Bölgesi’ndeki metalik nodüller bu fenomenin sorumlusu.

Bu keşfi yapan bilim insanları, her bir metalik parçanın yüzeyindeki voltajları (temelde elektrik akımının gücünü) ölçtüler ve tipik bir AA pilindeki voltajla neredeyse eşit olduğunu buldular.

Bu bağlamda, metallerin katalitik olduğu bilinir; suyu oksijen ve hidrojene ayırma yeteneği şaşırtıcı olmayabilir. Sonuçta, bu, onları pil üretimi için bu kadar değerli kılan elektrokimyasal özelliklerin tam türüdür.

“Bu, bir el fenerindeki pil gibi. Tek bir pil koyarsanız ışık yanmaz. İki pil koyarsanız feneri yakacak kadar voltaj elde edersiniz. Dolayısıyla nodüller deniz tabanında birbirleriyle temas halinde oturduğunda, birden fazla pil gibi birlikte çalışırlar.”
Prof. Sweetman – Scottish Association for Marine Science

Şu anda, bu “karanlık oksijen” reaksiyonunun Dünya’nın solunabilir havasının ne kadarını ürettiği belirsiz. Ve bu, gezegensel ölçekte küçük olsa bile, yerel ekosistem ya da okyanuslar için çok önemli olabilir.

Dolayısıyla, metalik nodüllerin madenciliğinin ekosistemler üzerindeki etkisi, sadece bozulmuş çamurdan çok daha büyük olabilir; aynı zamanda oksijen seviyelerinde bir çöküş de yaratabilir.

Aynı zamanda, reaksiyonu sürdürecek net bir enerji kaynağının olmaması, birçok bilim insanını bu keşiften şüphe duymaya itti; en sert eleştirmenler ise The Metals Company içindeki bilim insanları olup, ölçüm hatalarını gerçek bir kimyasal reaksiyon yerine suçlamaktadır.

Yeni keşif gezileri ve bağımsız çalışmalar şu anda bu sonuçları tekrarlamak için yürütülüyor to replicate these results, using more advanced sensors and control experiments to rule out equipment error.

Deniz Tabanı Madenciliği Düzenlemesi

Bu kaynakların bazı sömürülmeleri şu anda uluslararası hukuk kapsamında yasal kabul edilse de, bu hâlâ tartışmalı bir konudur.

Pratikte, Uluslararası Deniz Yatakları Otoritesi (ISA) hâlâ ilgili düzenlemeleri geliştirmekte ve sömürge kodu, yani resmi kural kitabı, tamamlanmamıştır.

Katılımcı ülkeler arasındaki anlaşmazlık, Mart 2026 Uluslararası Deniz Yatakları Otoritesi (ISA) Konseyi’nde bir çıkmaza yol açtı. Fransa, Almanya, Brezilya ve Meksika dahil 40’tan fazla ülke, ekolojik riskler hakkında daha fazla bilgi edinilene kadar önleyici bir duraklama ya da moratoryum talep ediyor.

Bu ekosistemlerin kırılganlığı nedeniyle, madenciliğin yasak olduğu birkaç Özel Çevresel İlgi Alanı (APEI) zaten keşif izni verilen bölgenin dışında kurulmuştur.

Madenciliğin uzun vadeli sonuçları da hâlâ bilim insanları tarafından tartışılıyor; 1970’lerden kalan deneysel alanlar, 40 yıl sonra hâlâ görünür yara izleri ve daha düşük biyolojik çeşitlilik gösteriyor.

Uluslararası düzenlemeler çoğunlukla Clarion-Clipperton Bölgesi gibi uluslararası sulara odaklanıyor. Ancak Norveç veya Cook Adaları gibi ülkeler, münhasır ekonomik bölgelerinde yetkilendirilmiş keşiflerle ilerliyor.

Derin Deniz Madenciliği Yeniliklerine Yatırım

The Metals Company

Şirket, polimetalik nodüllerin sömürülmesi konusunda öncü konumda. 2027 sonuna kadar ilk kez ticari olarak bazı metaller üretmesi bekleniyor. Bu, geleneksel madenlerin izin sonrası 10+ yıl altyapı inşası gerektirmesine kıyasla, şirketin test aşamasından üretime çok hızlı geçmesini sağlıyor.

Ancak bu tarihe ulaşmak, hâlâ belirsiz olan bir ticari izin alınmasını gerektirecek. Çevresel risklere gelince, şirketin oldukça güçlü argümanları var.

Örneğin, atmosferdeki fazla CO2’nin okyanus asitlenmesine yol açtığını ve tüm okyanusları etkileyerek Dünya ekosistemi ve iklimi için felaket sonuçlar doğurabileceğini vurguluyor. Buna kıyasla, Clarion-Clipperton Bölgesi’ndeki yaşam açısından fakir ekosisteme yerel bir zarar, biraz önemsiz görünüyor.

Aynı şekilde, bu kaynağın sömürülmesi sırasında oluşabilecek potansiyel zarar, geleneksel madencilikle ilişkili ormansızlaşma ve kirliliğe kıyasla daha az olabilir.

Yine de, özellikle “karanlık oksijen” gerçek bir fenomen ise, şirketin ilerlemesini ciddi şekilde geciktirebilecek önemli riskler bulunuyor.

Paralel olarak, şirket Japonya tarafından kendi polimetalik nodule kaynağını geliştirmesi için isteniyor; bu, Doğu Pasifik’te geliştirilen uzmanlığın başka yerlerde de değerli olabileceğini gösteriyor.

Eğer çok fazla gecikme olmadan çalışırsa, The Metals Company, batarya üretiminin hızlı genişlemesi için doğru metali sağlayan büyük bir şirket haline gelebilir. Ancak düzenleme hâlâ durgun kalır ya da daha kötüye yönelirse, keşif izni temelde değersiz hâle gelebilir; bu, şirket hissedarlarının farkında olması gereken net bir risktir.

Genel olarak, son derece zengin kaynak ve derin deniz madenciliğiyle ilişkili belirsiz ve karmaşık çevresel düzenlemeler, hisseyi kritik mineral tedarik zincirinde yüksek riskli, yüksek getirili bir oyun haline getiriyor.

The Metals Company (TMC) Hisse Senedi Haberleri ve Gelişmeler