Atıklardan altın çıkarmak büyük bir maliyeti azaltabilir mi?

Wendy Lee Queen & Mirko Bischofberger

DUVAR - Kral Midas efsanesi, dünyada simyayla ilgili ilk hikâyelerden birini aktarır. Yunan tanrısı Dionysos, doymak bilmez Midas’a bir dilekte bulunma hakkı verir ve Midas, dokunduğu her şeyi altına çevirebilme yeteneğine sahip olmayı diler. Çok geçmeden, Kral bu hediyenin aslında büyük bir lanet olduğunu fark eder. Zira artık iyi bir yemeğin ve şarabın lezzetinin veya sevdiği biriyle kucaklaşmak gibi hayatın gerçek zevklerinden birçoğunun keyfini çıkaramayacaktır.

Midas efsanesi, kişinin arzularına köle olmasına karşı bizleri uyarmak üzere tasarlanmış olsa da, aynı zamanda insanların altına duyduğu tutkuyu yansıtır. Bu cezbedici metal, eski Mısırlıların zamanından bugüne dek binlerce yıldır insanları büyüledi ve birçok medeniyetin para biriminin temelini oluşturdu. Az bulunur olması, kimyasal açıdan kararlı yapısı ve güzel görüntüsünden kaynaklanan yüksek kıymeti, madeni paralarda, kiliselerde ve hatta insan vücudunda kullanılan baştan çıkarıcı bir çekiciliğe sahip olmasına neden oldu.

BÜYÜK ÇABANIN KÜÇÜK ÖDÜLÜ

Bununla birlikte, tarih boyunca altın çıkarmak için gösterilen yoğun çabalara rağmen, en iyi tahminler bile günümüze dek bu değerli metalden yalnızca 190 bin ton çıkarıldığını, yani şaşırtıcı bir şekilde yaklaşık 20x20 metrelik bir küpün içine sığacak kadar toplandığını gösteriyor.

Öte yandan altın, lüks mücevher endüstrisinin temel malzemesi olmayı sürdürüyor ve son yıllarda en yeni saplantımızın, yani modern elektroniğin üretimindeki en mühim materyallerden biri haline geldi. Altın, çok sevdiğimiz cep telefonları, tabletler ve dizüstü bilgisayarlar gibi birçok cihazı üretmek için kullanılıyor.

Bunun sebebi, yüksek verim sağlayan elektriksel özellikleri ve aşınmaya karşı diğer metallerden daha üstün olan direncidir. Fakat yalnızca 40 cep telefonu imal etmek bile, yaklaşık bir ton cevherin kazılmasıyla elde edilen yaklaşık bir gram altın gerektirir. Elektronik üretimindeki sürekli artışla birlikte, sınırlı ve azalan altın üretimi göz önüne alındığında, bu kıymetli madenin tedarikini uzun yıllar boyunca nasıl koruyabiliriz?

Çözüm yollarından biri, elektronik atıkların geri dönüştürülmesi olabilir; bu süreç genellikle ‘kent madenciliği’ diye adlandırılır. Bir metrik ton ağırlığındaki geri dönüştürülmüş dizüstü bilgisayar devre kartının, bir metrik ton cevherde bulunandan 40 ilâ 800 kat daha fazla altın barındırabileceğini düşündüğünüzde, bu değerli metali maden sahalarını kazarak yeryüzüne çıkarmaya çalışmak mantıksız görünüyor.

GERİ DÖNÜŞÜM ORANI YALNIZCA YÜZDE 20

Bunun yanı sıra, kent madenciliğinin gün geçtikçe daha uygun maliyetli hale gelmesine karşın, şu anda tüm elektronik atıkların yalnızca yüzde 20’si geri dönüştürülüyor. 2017 yılının Küresel Elektronik Atık Raporu, 2021 yılı sonunda üretilen elektronik atık miktarının 52,2 milyon metrik tona ulaşacağını öngörüyordu.

Bu sayılar göz önünde bulundurulduğunda, çöpe atılan altının değerinin 11,2 milyar doları aştığı tahmin ediliyor. Bunun üzerine eklenen çöpe atılmış gümüş, bakır ve platin gibi diğer birçok kıymetli metal, atıklarımıza daha da fazla değer katıyor. Bu yüzden, ekonomik ve teknolojik önemi düşünüldüğünde, yeri henüz kesin olarak saptanmamış olan diğer altın kaynaklarının gelecekte de kullanılabilir olup olmadığını değerlendirmenin vakti geldi.

Geleceğin altın madenciliği tam olarak neye benzeyebilir? Mesela, bu değerli metal, çeşitli endüstrilerde artan kullanımın bir neticesi olarak dünya çapındaki kanalizasyon sistemlerine karışıyor. Kanalizasyonla birlikte, hem nehirler gibi tatlı sularda hem de denizlerde eser miktarda altın bulunuyor.

Aslında, İngiliz kimyager Edward Sonstadt’ın ilk kez 1872 yılında denizlerde altın bulunduğunu ortaya koymasından bu yana, birçok insan ona ulaşma hayali kurdu ama bugüne dek tüm çabalar başarısızlığa uğradı. Başarıya ulaşılamaması, değerli metali bu çeşit seyreltik çözeltilerden verimli biçimde hasat edebilecek yeterli ve çevre dostu bir kimyasal sürecin olmamasından kaynaklanıyor.

Ayrıca, okyanuslarımızda toplanmayı bekleyen 20 milyon metrik tondan fazla altın bulunsa da, deniz suyundaki altın miktarı, diğer metallerin sahip olduğu büyük miktarlara kıyasla çok azdır. İşin gerçeği, yalnızca bir gram altın elde etmek için 100 milyon metrik ton deniz suyunu işlemden geçirmek gerekir.

BİR SÜNGER BU İŞİ BAŞARABİLİYOR

Böylesi karmaşık ortamlarda henüz hiçbir teknoloji denenmemiş olsa da denizlerimizin bu değerli metalle dolu olması, dünya genelindeki pek çok bilim insanının çabalarını körüklemeye devam ediyor. Bu eksiklik birçok kimyagerin de ilgisini çekti: Lozan’da bulunan İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’ndeki meslektaşlarımla birlikte, altını dünyadaki en karmaşık sıvı karışımlardan bile seçerek toplayabilen mikroskobik deliklere sahip yeni bir sünger malzeme tasarladık.

Bu tür bir süngerle, İsviçre’deki endüstriyel atık su, nehir suyu ve diğer birçok çözeltiden yalnızca iki dakika gibi kısa bir sürede altın toplanabilir. Süngerler rekor düzeyde altın çıkarma becerisine sahip; bir gram sünger yaklaşık bir gram altını toplayabiliyor.

Dahası, süngerin diğer metallere kıyasla altına yönelik ileri düzeydeki seçiciliği nedeniyle toplanan altının saflık oranı etkileyici bir şekilde 23,9 karattır. Bu, böyle bir toplama işlemi hususunda şimdiye dek açıklanan en yüksek saflık oranı.

Kral Midas, altın elde etmek amacıyla kolay bir çözüm yolu için tanrılara başvurmuş olsa da, modern simyacılar eski hayalleri gerçeğe dönüştürmek için becerilerini kullanıyorlar. Neticede, akıl almaz yerlerden altın toplamak için çevreye karşı duyarlı ve enerji tasarrufu yapan teknolojileri yaratacak olan da bu niteliklerdir. Bununla birlikte, arzularımızın kölesi olmamaya da dikkat etmeliyiz. Ne de olsa, parıldayan her şey altın değildir.

*Wendy Lee Queen, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne’a (EPFL/Lozan Federal Politeknik Okulu) bağlı Fonksiyonel İnorganik Malzemeler Laboratuvarı’nda yardımcı doçenttir. Mirko Bischofberger, École Polytechnique Fédérale de Lausanne’da (EPFL) iletişim başkanıdır.

Makalenin orijinali Aeon sitesinde yayımlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)