Modern toplum; ulaşım, gıda üretimi, konut, su arıtma ve enerji üretimi için ürün ve altyapılarda kullanılan metallere ve alaşımlara derinden bağımlıdır. Farklı metaller toplumda kullanımlarına göre kategorize edilebilir. Çok büyük miktarlarda kullanılan metallere “mühendislik metalleri” denir. Örneğin nakliye için alüminyum , yapısal ve paslanmaz çelik için demir. Diğer mühendislik metalleri şunları içerir: bakır, çinko ve kurşun. “Özel metaller”, mühendislik metallerine kıyasla daha küçük miktarlarda kullanılır ve tipik olarak yüksek teknolojili imalatta önemli bir rol oynar, örneğin piller için kurşun, sertleştirmek için antimon kullanılır. Diğer özel metaller arasında kadmiyum, krom, kobalt, magnezyum, manganez, civa, molibden, nikel, niyobyum, kalay, titanyum ve tungsten bulunur. Bu kategorinin bir alt kümesi, 17 element (15 lantanid, skandiyum ve itriyum) içeren ‘nadir topraklar’ dır (RE). Nadir topraklar, genellikle çeşitli minerallerde meydana geldiklerinden, yer kabuğundaki bollukları açısından aslında nadir değildir, ancak şu anda ekonomik olarak minör olan yataklar nadir olarak kabul edilir. Hibrit elektrikli araçlar, rüzgar türbinleri ve akıllı telefonlar gibi yüksek teknoloji üretim uygulamaları da dahil olmak üzere kullanımları çok çeşitlidir. ‘Değerli metaller’ genellikle yüksek ekonomik değeri olan kıt metaller olarak nitelendirilir. Bunlar, altın, gümüş, platin grubu metaller (PGM’ler: paladyum, platin, rodyum, iridyum, rutenyum ve osmiyum) dahil olmak üzere nispeten küçük miktarlarda, örneğin paladyum ve platin için kullanılırlar.

Çelik üretiminde kullanılan pellet formundaki demir cevheri.

Şimdi gelin metallerin hayat döngüsünü daha iyi anlamak için konuyu biraz spesifikleştirip demir üzerinden gidelim. Demir cevheri esas olarak demir oksitlerden oluşur. Ve bu demir oksitlerden saf demir üretmek için metalik demir üretmelisiniz, demir oksidi kimyasal olarak azaltmamız gerekiyor. Ve aslında demir cevherini demire dönüştürmek için, onu ısıtmalı ve bir indirgeyici madde eklemeliyiz. Sanayi Devrimi öncesinde bu amaçla kömür kullandık. Ve sonra kömürden yapılmış kokları kullandık. Dolayısıyla demir cevheri koklarla birleştirildiğinde ve bir yüksek fırında ısıtıldığında, sıcak metal ve pik demir üretilir. Ardından takip iki süreçten oluşur. Ve birincisi, demir cevheri ile başlarsanız, temel oksijen çeliği yapımıdır. Ve bu durumda, sıcak metalin üzerine saf oksijen üflenir ve bu da düşük karbonlu bir çelik ile sonuçlanır. Ve bu sürece biraz hurda eklenebilir. Diğer süreç elektrik ark ocağıdır. Ve elektrik ark ocağında, esas olarak ana demir kaynağı aslında hurda metaldir. Düşük karbonlu çelik üretmek için buna eklenen bir miktar pik demir var. Özel çelikler, diğer alaşımlı elemanlar eklenerek yapılır. Alaşımlı çeliğe bakarsanız,% 50’ye kadar alaşım elementleri içerebilir. Pasın gerçekten sorun olduğu birçok uygulamada kullanılan paslanmaz çeliğe bakarsanız, paslanmaz çelikte% 30’a kadar krom olabilir. Ayrıca nikel ve manganez gibi bazı elementler de eklenebilir. Çeliğe nadir toprak elementleri eklerseniz, bu yapıların ısıya daha iyi dayanmasını sağlamak için yapılarda kullanılabilen ısıya dayanıklı bir çelik elde edersiniz. Örneğin, bir yangın mevcutsa, kullanılan çeliğe nadir toprak elementleri eklerseniz bina kolayca çökmez. Çelik çok değerli bir malzemedir ve tanınabilir uygulamalarda kullanılır. Bu yüzden geri dönüşüm oranı nispeten yüksektir. Yapı molozları gibi malzemelerden tanınması ve çıkarılması kolaydır ve bu nedenle geri dönüşüm oranı yüksektir ve yüzyıllar boyunca hurda bayilerimiz olduğu için her zaman yüksektir.  Asıl sorun, demirin çoğunun hala binalarda ve altyapıda kullanımda olmasıdır. Dolayısıyla, demiri geri dönüştürmek istiyorsanız, o binalara ve yıkılmakta olan altyapılara bağımlı olmalısınız. Ve eğer miktar şu anda daha yüksekse, elbette, geri dönüşüm miktara ayak uyduramaz. Ayrıca, bu atık akışlarından demir ve diğer manyetik malzemeleri çıkarabilen mıknatıslar kullanılarak, örneğin belediye atık akışlarından karışık olarak kolayca geri kazanılabilir.

Demirin günümüze gelen akışından bahsettik.Sadece demir esaslı metallerde değil diğer metal malzemelerde de benzer hayat döngüsü var. Malzemenin hayat döngüsünü anlatırken ne yazık ki, tüketiciye ulaştığı noktaya geliyoruz, sonrasında bir miktar geri dönüşümden bahsediyoruz. Fakat geri dönüşüm kaynak sıkıntımızı tümüyle çözen, atık sorununu ortadan kaldıran bir çözüm yolu değil. 

Metal malzemelerin hayat döngüsüne bir örnek üzerinden baktığımızda görüyoruz ki tüketen toplum olarak kaynak harcamaya devam ediyoruz. Sadece demire baktığımızda bile döngüselliğin bu malzeme için ne kadar önemli olduğunu görüyoruz. Sadece demir için değil bütün malzemeler ve hatta tüm endüstriler için bu konu böyle. Dünyamızda kaynak tüketimi hızla artıyor, geri dönüşümlerden istenen verim alınamıyor. Atıklar da günbegün artıyor.