UZAY MADENCİLİĞİNİN EKONOMİSİ

Madencilik sektörü içinde bulunan birçok kuruluş, önümüzdeki 50 yıl içinde başta metal madenleri olmak üzere birçok madenin tükeneceği kanaatinde. Madensel kaynaklar bilinen karasal rezervlere ve hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerde artan tüketime dayalı olarak giderek azalıyor. Modern endüstri ve gıda üretimi için gerekli olan temel unsurların (fosfor, antimon, çinko, kalay, kurşun, indiyum, gümüş, altın ve bakır) 50-60 yıl içinde tükeneceği var sayılıyor. Bugün akıllı telefon, tablet, PC ve silah üretiminde kullanılan değerli metaller ile nadir elementler 45 yıl içinde tükenecek.

Dünya ekonomisinin madencilik olmadan sürdürülemeyeceği düşünülürse, başka maden kaynaklarının bulunması gerekiyor. Bu nedenle dünya ekonomisinin ihtiyaç duyduğu madensel kaynaklar önümüzdeki yıllarda klasik yöntemlerin dışında geri dönüşüm, deniz madenciliği ve uzay madenciliği gibi yeni sayılabilecek yöntemlerle sağlanacak. Gümünüzde bu farklı 3 madencilik türü de giderek artan bir yoğunlukta kullanılmaktadır. Ancak özellikle ekonomik nedenlerle uzay madenciliği şirketlerin daha çok ilgisini çekmekte.

Uzmanlar, 4 milyar yıl önce Dünya’ya Mars büyüklüğünde bir gezegenin çarptığı ve her iki gezegen de çarpışmanın şiddetiyle eridiği görüşündeler. Çarpışmanın etkisi ile Dünya’nın iç kesimlerindeki metaller bu felakette açığa çıkan enerjiyle eridi ve kayalardan daha ağır olduğu için toplu halde dibe çöktü. Böylece Dünya’nın merkezinde yaklaşık 3.500 km çapında dev bir metal topu oluştu. Bu nedenle Dünyada başta metaller olmak üzere birçok madenin asteroidlere oranla daha az erişilebilir olduğu ifade edilmektedir.

Asteroidler ve Dünya başlangıçta aynı bileşime sahip olsalar dahi Dünya’nın daha güçlü bir yerçekimine sahip olması nedeniyle daha fazla maden içermektedirler. Asteroidlerin ağırlıklı olarak altın, kobalt, demir, manganez, molibden, nikel, osmiyum, paladyum, platin, renyum, rodyum, rutenyum ve tungsten içerdikleri bilinmektedir.

Ancak farklı asteroid türlerinde farklı yapılar bulunmaktadır. Örneğin; bazı tip asteroidler nispeten daha az maden içerse de, uzayda en fazla ihtiyaç duyulacak yakıt olan su bulundurmaktadır. Bünyesindeki su oksijen ve hidrojen olarak ayrılabilmekte ve cevher taşımacılığı daha ekonomik olabilmektedir. Bazı asteroidlerde su bulunmamakla birlikte nikel, kobalt, altın, platin ve rodyum gibi daha değerli metaller içermektedir. Bazı asteroidler ise mega büyüklükte maden rezervlerine sahiptir.

Bu noktada en çok merak edilen konulardan birisi de uygulanacak madencilik yöntemine dair. Uzmanlar birçok asteroidin moloz yığınlarından oluşması nedeniyle temel bir madencilik uygulaması yapılmadan maden kazanımı yapılabileceğini belirtiyorlar. Kayaç şeklindeki asteroidlerde ise burgu ve kepçe yöntemi ile madencilik yapılabileceği ifade ediliyor.^[1] Yüksek metal içeriğine sahip yapılarda ise bir mıknatıs aracılığı ile gevşek yapılar toplanabilecek. Yine uzmanlar, demir ve nikel içeriği zengin olan çoğu asteroidlerde Mond sistemi ile ısıl işlem yapılabileceği, nikel ekstraksiyonu için 50-60 ⁰C, demir için biraz daha yüksek sıcaklık ve basınçla pentakarbonillerin elde edileceğini belirtiyorlar.^[2]

Madencilik yapılmaya uygun milyonlarca asteroidin büyük çoğunluğu Mars ile Jüpiter arasında bulunuyor. Ancak uzmanlara göre, yine de dünyanın nispeten yakınından geçen ve NEA (Near Earth Asteroid) olarak isimlendirilen ve bilinen sayısı 15.000’in çok üzerinde asteroid mevcut. Bu asteroidlerin toplam kütlesi 100 milyar tonun üzerinde. Örneğin 10 metre çapında küçük bir asteroid, yaklaşık 500 ton metal içerebiliyor ve bu miktarın 40-50 ton kadarı altın veya platin gibi değerli bir maden olabiliyor. Aynı oranlarda metal içeren 100 metre büyüklüğündeki bir asteroiddeki değerli maden miktarı ise 50.000 tonu bulabiliyor.

* R. Gertsch and L. Gertsch, “Economic analysis tools for mineral projects in space“, Space Resources Roundtable.

Günümüzde asteroidlerdeki cevherin kalitesi, ekipman ve uygulanacak madencilik yöntemlerinin maliyeti tam olarak bilinmemektedir. Elimizdeki kısıtlı bilgiler dahilinde uzmanlar yaklaşık tahminlerde bulunmaktadırlar. Kısıtlı verilerle yapılan bazı ekonomik analizler, mevcut emtia fiyatlarına ve uzay taşıma maliyetlerine özel yatırımları çekmeyeceğini göstermektedir.^[3] Madencilik faaliyetleri ve cevher nakliyesi için ihtiyaç duyulacak enerji gideri asteroid madenciliğinin en önemli ve en maliyetli kalemini oluşturmaktadır. Güneş panelleri ve güneş enerjisi ile birlikte asteroidlerde bulunan suyun oksijen ve hidrojen olarak ayrıştırılması ile elde edilecek enerjilerle bu sorunların çözülmesi planlanıyor.

1997 yılında 1,6 km çaplı nispeten küçük bir metal asteroidin 20 trilyon US $ değerinde sanayi ve değerli metaller içerdiği tahmin edilmektedir.^[4]  Ortalama 1 km çapındaki nispeten küçük ancak yoğun cevher içeren bir asteroid 2 milyar tondan daha fazla demir ve nikel içerebilmektedir. Bu rakam da yıllık Dünya üretiminin 2-3 katına denk gelmektedir. Maden içeriği yoğun ve oldukça büyük sayılabilecek 16 Psyche asteroidinin 1,7×10¹⁹ kg metal içeriği olduğu bilinmektedir. NASA, asteroid 16 Psyche’nın barındırdığı demir cevherinin piyasa değerinin tek başına yaklaşık 8 katrilyon US $ değerinde olacağını hesapladı.

Tabii ki, bu anlatılanlar işin teknik boyutu. Ancak bu işin bir de ekonomik boyutu bulunmakta. Platin, iridyum ve renyum gibi teknolojik gelişmelerin çok ihtiyaç duymasına rağmen Dünyamızda az bulunması nedeniyle oldukça pahalı olan mineraller, asteroidlerden elde edilmesi durumunda çok önemli bir ekonomik girdi yaratacaktır. Kısa bir süre içinde asteroidlerden 10 kentilyon $ elde edilmesi planlanıyor. Daha anlaşılabilir bir tarifle; 10 trilyon doların 1 milyon katı. Bu rakam yıllık 78 trilyon $ dolarlık küresel Dünya ekonomisinin katbekat üzerinde bir miktar.

Özellikle ekonomistler, Dünyada ticareti yapılan mevcut madenlerin yüksek miktarda uzaydan getirilmesinin beklenmedik olumsuz sonuçları da beraberinde getirebileceği düşünüyor. Örneğin platin dünyada ticareti yapılan bir emtia. Bu madenin yüksek miktarda dünyaya getirilmesi kuşkusuz ki mevcut fiyatları da büyük ölçüde değiştirecektir. Aynı şey getirilebilecek diğer madenler için de geçerli. Bunun dışında elini çabuk tutan devletler ve özel şirketler işin kazananları tarafında yer alacaklar. Asteroid madenciliği başta olmak üzere, uzay faaliyetlerinin ilgili ülkelerin GSYİH’sına trilyonlarca dolar katkıda bulanacağı da apaçık ortada.

Henüz uzay madenciliği teori aşamasında. Teknolojik açıdan alınması gereken çok yol var. Ancak metallerin çıkarılabilmesi durumunda dahi asıl problem Dünya’ya lojistiğinin nasıl gerçekleşeceği. Zira belirtilen ölçekte bir metal yığınını uzaydan Dünya topraklarına taşıyacak ve güvenli bir şekilde inmesini sağlayacak altyapı bulunmuyor.

Kapitalizm, gelişimini, çok uzun yıllar yeni kıta ve büyük deniz keşiflerine ile ticari girişimlere borçludur. Sömürgeci ticaret, madencilik bağlamında artık tükenme emareleri gösteren bazı madenleri bundan 500 yıl önce açık denizlere açıldığı gibi uzaya açılmakta buluyor. Gelişmiş ülkelerdeki “sömürgecilik arzusu” şimdi uzaya, başka galaksilere, yeni gezegenlere ve buralardaki kaynaklara yönelmiş durumda. Uzay; altın, platin ya da demir cevherleriyle bir hazine gibi. Günümüzde açık denizlerde yol alan gemilerin yerini madencilik yapılabilecek platformlar, zenci kölelerin yerini de yapay zekalı robotlar alacak. Yakın uzayın Dünya ekonomisinin bir parçası haline gelmiş olması, yeryüzünün, giderek gökyüzüne daha bağımlı hale geliyor olması, başta madencilik olmak üzere uzaydaki ekonomik faaliyetlerin hız kazanmasına neden olacak.

Nadir AVŞAROĞLU
Maden Mühendisi
Temmuz 2018

KAYNAKLAR :

1-“Asteroid Mining”. nova.org.

2-http://www.gunes.com/yazarlar/omer-ozkaya/uzay-madenciligi-695221

3-Jenniskens, P., et al. “Recovering and Mining Asteroids with a Gas-Sealed Enclosure.” Spacecraft Reconnaissance of Asteroid and Comet Interiors. Vol. 1829. 2015.

4-Lewis, John S. “Extraction of volatiles and metals from extraterrestrial materials.” (1992).

5-Jeffrey Kluger (April 25, 2012). “Can James Cameron — Or Anyone — Really Mine Asteroids?”. Time Science. Retrieved 2012-04-25.

6-University of Toronto (2009, October 19).Geologists Point To Outer Space As Source Of The Earth’s Mineral Riches. ScienceDaily.

1. L. Wilson; K. Keil; S. J. Love (1999). “The internal structures and densities of asteroids”. Meteoritics & Planetary Science. ↑
2. Jenniskens, Peter; Damer, Bruce; Norkus, Ryan; Pilorz, Stuart; Nott, Julian; Grigsby, Bryant; Adams, Constance; Blair, Brad R. (2015). “SHEPHERD: A Concept for Gentle Asteroid Retrieval with a Gas-Filled Enclosure”. New Space. 3 (1): 36–43 ↑
3. R. Gertsch and L. Gertsch, “Economic analysis tools for mineral projects in space“, Space Resources Roundtable, 1997. ↑
4. Lewis, John S. (1997). Mining the Sky: Untold Riches from the Asteroids, Comets, and Planets. Perseus. ISBN 0-201-32819-4. ↑