Yapay zeka, henüz başlangıç aşamasında olmasına rağmen madencilik sektöründe kullanılmaya başlandı bile. Teorik olarak yapay zeka, dünyanın dört bir yanındaki hükümetlerin yeşil enerjiye geçişte gerekli olan kritik hammaddelerin tedarikini güvence altına almaya çalıştığı bir dönemde madencilik endüstrisine yeni yatakların aranmasında yardımcı olabilir.
Yeşil enerjinin geleceği için daha fazla metale ihtiyaç var
Metaller enerji dönüşümünün tüm parçaları için kritik öneme sahiptir. Net sıfır hedeflerine ulaşmak için elektrikli araçların (EV) batarya performansı için hayati önem taşıyan lityum, nikel ve kobalttan elektrik şebekelerinde kullanılan bakır ve alüminyuma kadar çok büyük miktarlarda kritik hammaddeye ihtiyaç duyulacaktır.
Uluslararası Enerji Ajansı’na (IEA) göre, dünyayı net sıfıra giden istikrarlı bir yolda tutmak için, yıllık nikel arzının şu anda yaklaşık 3,4 milyon tondan 2030’da 5 milyon tona çıkması gerekiyor. Bakır arzı ise 25 milyon tondan 35 milyon tona çıkmalıdır. Elektrikli araçlar ve batarya depolama, talep artışının ana itici güçleridir, ancak düşük emisyonlu enerji üretimi ve elektrik şebekelerinin de önemli katkıları vardır.
Enerji dönüşümünün maliyeti ve hızı, kritik hammadde kaynaklarının mevcudiyetinden büyük ölçüde etkilenecektir. Dünyanın dört bir yanındaki hükümetler şu anda arzlarını çeşitlendirmeye çalışıyor, ancak bu az sayıda ülkede yoğunlaşmış durumda.
Yerkabuğunda yeşil enerji dönüşümüne güç sağlayacak kadar mineral ve metal bulunması muhtemeldir. Ancak, yeni yatakların araştırılması ve keşfedilmesi çok zor ve pahalıdır.
Projelerin keşiften ilk üretime kadar geliştirilmesi, mineral, konum ve maden türüne bağlı olarak ortalama 16 yıldan fazla sürmektedir. IEA’ya göre keşif ve fizibilite çalışmalarının tamamlanması 12 yıldan fazla, inşaat aşaması ise dört ila beş yıl sürmektedir.
Yeni yatakların araştırılması ve keşfedilmesi çok zor ve pahalıdır
Yapay zeka bakır arıyor
Yapay zekanın madencilik sektöründeki en önemli kullanım alanlarından biri keşif sürecidir. Şu anda faaliyette olan bakır madenleri, azalan cevher kaliteleri ve rezervlerin tükenmesi nedeniyle zirveye yaklaşıyor. Örneğin, dünyanın en büyük bakır madeni olan Şili’deki Escondida çoktan zirveye ulaştı ve 2025’teki üretiminin bugünkünden en az %5 daha düşük olması bekleniyor.
Bu arada, madencilik şirketleri artan sosyal ve çevresel incelemelerle karşı karşıya kalmaktadır. Son olarak Panama’da, Kanada’nın First Quantum madeni ülkede büyük protestolara yol açtı ve faaliyetlerini durdurmak zorunda kaldı. Cobre Panama bakır madeni dünyanın en büyük bakır kaynaklarından biri olup küresel bakır üretiminin %1’ini karşılamaktadır. Peru’daki protestolar da bakır arzı görünümünü tehdit ediyor. Peru’daki madencilik projeleri uzun süredir ülke genelinde çevreye ve su kaynaklarına olası zararlardan endişe duyan toplulukların muhalefetiyle karşılaşıyor.
Aynı zamanda, yeşil enerji sektöründen gelen talep artmaya devam ettikçe bakır piyasasını açığa itebilecek yüksek kaliteli büyük ölçekli projelerin eksikliği de söz konusudur. BNEF’e göre, mevcut rezervler yeni jeolojik keşifler ve projelerle değiştirilmezse, küresel bakır madenciliğinin 2022’de 25 milyon tondan 2050’de 22 milyon tona düşmesi bekleniyor. BNEF, mevcut oranlarla bakır üretiminin 2029 yılına kadar zirve yapacağını ve madenlerin ömürlerinin sonuna gelmeye başlamasıyla birlikte düşmeye başlayacağını öngörüyor.
“Yeni bakır keşifleri yapılmazsa, piyasa uzun süreli bir arz açığıyla karşı karşıya kalabilir”
Eğer yeni bakır keşifleri yapılmazsa, piyasa uzun süreli bir arz açığıyla karşı karşıya kalabilir. Bu da daha uzun bir zaman diliminde bakır fiyatlarının yükselmesine yol açacak ve nihayetinde daha yüksek maliyetler ve kritik hammadde sıkıntısı nedeniyle yeşil enerji teknolojilerinin benimsenmesinde bir yavaşlamaya neden olacaktır.
Mevcut oranlarla bakır üretimi 2029 yılına kadar zirveye ulaşacak
Bu durum madencilik şirketlerini yeşil enerji metali arayışında yapay zeka teknolojilerini benimsemeye itti. Bakır, elektrikli araçlardan rüzgar türbinlerine ve elektrik şebekelerine kadar her şeyde kullanılıyor. Elektrikli araçlarda bakır; elektrik motoru, bataryalar ve kablo tesisatının yanı sıra şarj istasyonlarında da kullanılan temel bir bileşendir. Ayrıca elektrikli araçlarda ya da rüzgar ve güneş enerjisinde bakır kullanımının yerini hiçbir şey tutamaz.
Enerji dönüşümünün anahtarı olan malzemeleri keşfetmek için yapay zeka kullanan bir madencilik girişimi olan KoBold Metals, bu yılın başlarında Zambiya’da büyük bir bakır yatağı keşfetti – Afrika ülkesinde bir asırdır bulunan en büyük yatak. Bu yatak tek başına 100 milyondan fazla elektrikli araç için yeterli bakır sağlayabilir.
KoBold’a göre, tarihsel olarak, keşif projelerinin %99’undan fazlası gerçek madenlere dönüşemiyor. İşte yapay zeka burada devreye giriyor.
Ortaçağ Almanya’sında koboldlar mağaralarda ve madenlerde yaşayan efsanevi yeraltı ruhlarıydı. Bu yaratıklar aynı zamanda önemli bir yeşil metal olan kobalta da adını vermiştir.
2018’de kurulan ve Bill Gates, Jeff Bezos, Michael Bloomberg, Richard Branson ve Ray Dalio tarafından desteklenen Kaliforniya merkezli KoBold, Zambiya’daki ruhsatında bir yıldan biraz fazla bir süredir sondaj yapıyor. Zambiya Afrika’nın en büyük ikinci bakır üreticisi.
KoBold kısa bir süre önce Mingomba projesinin potansiyelini, Ivanhoe Mines tarafından geliştirilen Kamoa-Kakula madeni ve Çin’in Demokratik Kongo Cumhuriyeti’ndeki Zijin Madencilik Grubu’nun geçen yıl yaklaşık 400.000 ton bakır ürettiği ve tam kapasiteyle yılda 620.000 ton üretebileceği madenle karşılaştırdı. Karşılaştırma yapmak gerekirse, dünyanın en büyük bakır madeni Escondida geçen yıl bir milyon tondan fazla bakır üretti.
KoBold, uydu görüntüleri ve sondaj sonuçlarının yanı sıra eski PDF’ler ve keten üzerine elle boyanmış haritalar da dahil olmak üzere verileri topluyor ve ardından yer kabuğunun haritalarını oluşturmak için yapay zeka teknolojisini kullanıyor. Bunlar yeşil enerjiye geçiş için gerekli olan potansiyel metal yataklarını aramak için kullanılıyor. Toplanan verilere uygulanan algoritmalar, potansiyel bir metal yatağına işaret eden jeolojik kalıpları belirliyor. KoBold, teknolojisinin daha geleneksel jeologları atlatmış olabilecek kaynakları bulabileceğini ve nerede arazi edinileceğine ve sondaj yapılacağına karar vermeye yardımcı olabileceğini söylüyor.
Şirket Zambiya’daki sahada ilk üretimini 2030’ların başında gerçekleştirmeyi hedefliyor. Şirket şu anda kaynak tahminlerini ve ön fizibilite çalışmalarını tamamlamakta olup, bu çalışmalar madenin işletmeye açılıp açılmayacağına karar verilmesinde kilit rol oynayacaktır.
Mingomba, KoBold’un üzerinde çalıştığı tek proje değil. Şirket, Avustralya, Kanada ve ABD de dahil olmak üzere yeşil enerji malzemeleri arayışında 60’tan fazla alanı araştırıyor. Geçen yıl Güney Kore, Avustralya, Namibya, Quebec ve Nevada’da lityum yatakları keşfettiğini duyurdu.
Güney Amerika’da bir başka yapay zeka destekli maden arama şirketi olan Boston merkezli VerAi, Şili ve Peru’da bakır, altın ve gümüş içeren cevherlerin izini sürdü. VerAi, yapay zeka sistemlerini lityum, kobalt, nikel, bakır, çinko, altın, gümüş ve molibden gibi mineralleri aramak üzere eğitti. VerAi, mevcut ekonomik yataklara dayalı modeller veya profiller geliştirir ve daha sonra geleneksel keşif yöntemleriyle gözden kaçabilecek aynı modele sahip yerleri belirlemek için veri kümeleri arasında arama yapmak üzere bu profil kitaplığını kullanır. Sondaj başladığında, şirketin teknolojisinin çevreye neredeyse hiç zarar vermediği, su israfını en aza indirdiği ve toprak kirlenmesini önlediği bildiriliyor. VerAi, keşif süresini üç ila dört yıldan iki aya indirebileceğini ve maliyetleri 3 ila 5 milyon dolardan 250.000 dolara düşürebileceğini iddia ediyor.
Yapay zeka Codelco’nun bakır hacmini artırmasına yardımcı oluyor
Bu arada, Şili’nin bakır madencisi Codelco, dünyanın en büyük ve en eskileri arasında yer alan madenlerinde hacimleri artırmak için yapay zekayı kullanıyor. Düşük dereceli cevherlerden metal içeriği çıkarmak daha fazla enerji gerektiriyor ve bu da çıkarma ve işleme maliyetleri ile CO2 emisyonları üzerinde yukarı yönlü baskı oluşturuyor.
Codelco, yaşlanan varlıklar ve azalan cevher kalitesi nedeniyle çeyrek yüzyılın en düşük seviyesine işaret eden geçen yılki yaklaşık 1,3 milyon tonluk üretimi on yılın sonuna kadar yılda yaklaşık 1,7 milyon ton olan salgın öncesi seviyelere döndürmek için mücadele ediyor.
Codelco 2020 yılında, düşen kaliteler, artan masraflar ve artan çevresel kaygılarla mücadele etmek için makine öğrenimini kullanan dijital bir veri merkezini tanıttı.
Şilili madenci, yapay zeka platformunun 100 yılı aşkın süredir faaliyet gösteren en büyük açık ocak bakır madenlerinden biri olan Chuquicamata madeninde yaklaşık 8.000 metrik ton bakır veya yıllık 80 milyon dolar kazanç sağladığını söyledi. Yapay zeka sistemi, örneğin harmanlama yoluyla işlemeyi geliştirmek için çıkarılan cevherle ilgili bir veri akışı kullanıyor. Codelco şimdi diğer madenlerinde de yapay zeka sistemlerini devreye sokmak istiyor.
Escondida’da da BHP, yapay zeka ve makine öğrenimi kullanarak dünyanın en büyük bakır madeninde üretimi artırmak için geçen yıl Microsoft ile işbirliği yaptı. Dijital teknoloji kullanımının madendeki bakır geri kazanımını iyileştirmesi ve mevcut kaynaktan daha fazla değer üretmesi bekleniyor. BHP, bakır konsantratörlerinden gelen gerçek zamanlı verileri Microsoft’un makine öğrenimi platformundan gelen yapay zeka tabanlı önerilerle birlikte kullanıyor ve bu da tesis operatörlerine cevher işleme ve tenör kazanımını etkileyen değişkenleri ayarlama olanağı sağlıyor.
Madencilikte yapay zekanın benimsenmesi artmaya devam edecek
Net sıfır hedeflerine ulaşmak için, enerji dönüşümünde ihtiyaç duyulan kritik metallerin arzının artan talebi karşılamak üzere hızla artırılması gerekecektir. Zaman içinde, yapay zekanın madencilikte benimsenmesinin artmaya devam etmesini ve şirketlerin rekabetçi kalmaya çalıştıkça sektörde yeni teknolojilerin uygulanmasının artması kaçınılmazdır.
Teorik olarak, yapay zeka teknolojileri, madencilik şirketlerinin gelecekteki kıtlıkları önlemek için yeni kaynakları daha hızlı bulmalarına ve keşfetmelerine yardımcı olabilir – ve çevreye ve topluluklara geleneksel madencilik yöntemlerinden daha az zarar verebilir.
Özellikle bakır için, mevcut madenlerde cevher kaliteleri düştükçe ve daha az yeni bakır yatağı keşfi yapıldıkça, yapay zeka, makine öğrenimi ve veri analitiği gibi teknolojiler, net sıfır geleceğin sağlanmasında kritik öneme sahip olan metale yönelik artan talebin karşılanmasına yardımcı olmak için keşif ve çıkarma süreçlerinde kullanılabilir. Tabii sektöre yapılan yatırım artar ve madencilik şirketleri yeni teknolojiyi benimsemeye istekli olursa.
