Su minerali energije su minerali, metali, stijene i ugljikohidrate (kruti i tekući) podrijetlom iz zemlje, a koji se koriste u širokom rasponu industrije vezanih za izgradnju, proizvodnju, poljoprivredu i opskrbe energijom.
Energetski minerali koriste se za proizvodnju električne energije, goriva za transport, grijanje za kuće i urede ili za proizvodnju plastike. Energetski minerali uključuju ugljen, naftu, prirodni plin i uran.
Gotovo sve materijale na Zemlji ljudi koriste za nešto. Potrebni su nam metali za izradu strojeva, šljunak za izradu cesta i zgrada, pijesak za izradu računalnih čipova, vapnenac i žbuka za izradu betona ili glina za izradu keramike.
Zauzvrat, koristimo zlato, srebro, bakar i aluminij za izradu električnih krugova i dijamanata, a korund (safir, rubin, smaragd) za abrazivne proizvode i nakit.
Mineralne sirovine mogu se podijeliti u dvije glavne kategorije: metalne i nemetalne.
Metalni resursi su elementi poput zlata, srebra, kositra, bakra, olova, cinka, željeza, nikla, kroma i aluminija. Nemetalni resursi su materijali ili elementi poput pijeska, šljunka, gipsa, halita, urana ili dimenzionalnog kamena.
Karakteristike energetskih minerala
Energetski mineral ili mineralni resurs je stijena obogaćena jednim ili više korisnih materijala. Pronalaženje i iskorištavanje mineralnih sirovina zahtijeva primjenu načela geologije.
Neki se minerali upotrebljavaju u tlu što znači da zahtijevaju malo ili nikakvu dodatnu obradu. Na primjer, drago kamenje, pijesak, šljunak ili sol (halit).
Međutim, većina mineralnih sirovina mora se prerađivati prije upotrebe. Na primjer: željezo se u rudama nalazi u izobilju, ali postupak vađenja željeza iz različitih ruda varira ovisno o rudi.
Jeftinije je izdvojiti željezo iz minerala oksida poput hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4) ili limonita.
Iako se željezo također proizvodi u olivinima, piroksenima, amfibolama i biotitima, koncentracija željeza u tim mineralima je niža, a trošak ekstrakcije je povećan jer se moraju prekinuti jake veze željeza, silicija i kisika.
Aluminij je treći najzastupljeniji mineral u zemljinoj kori. Javlja se u najčešćim mineralnim sirovinama kore, pa su one uglavnom najtraženije. Što objašnjava zašto je recikliranje aluminijskih limenki isplativo, jer aluminij u limenci ne mora biti odvojen od kisika ili silicija.
Budući da troškovi ekstrakcije, troškovi rada i troškovi energije variraju s vremenom i od zemlje do zemlje, ono što predstavlja ekonomski isplativo ležište minerala znatno se razlikuje u vremenu i mjestu. Općenito, što je veća koncentracija tvari, rudnik je jeftiniji.
Stoga je energetski mineral tijelo od materijala iz kojeg se može ekonomski izvući jedna ili više vrijednih tvari. Mineralno ležište sastojat će se od minerala koji sadrže ovu vrijednu tvar.
Različite mineralne sirovine zahtijevaju različite koncentracije da bi bile profitabilne. Međutim, koncentracija koja se može ekonomski izvući mijenja zbog ekonomskih uvjeta kao što su potražnja za tvarima i trošak ekstrakcije.
Na primjer: koncentracija bakra u ležištima tijekom povijesti pokazala je promjene. Od 1880. do 1960. Godine stupanj bakrene rude imao je stalni pad s oko 3% na manje od 1%, uglavnom zbog povećane učinkovitosti rudarstva.
Između 1960. i 1980. godine ta se vrijednost povećala na više od 1% zbog rastućih troškova za energiju i obilne ponude proizvedene jeftinijom radnom snagom u drugim zemljama.
Cijene zlata variraju na dnevnoj bazi. Kad su cijene zlata visoke, stari napušteni rudnici ponovno se otvaraju i kada cijena padne, rudnici zlata se zatvaraju.
U prvim svjetskim zemljama trošak rada trenutno je toliko visok da malo rudnika zlata može profitirati, što je situacija potpuno suprotna zemljama trećeg svijeta, u kojima su u zlatnim rudnicima koncentracije minerala mnogo niže od onih pronađena u zemljama prvog svijeta.
Za svaku tvar možemo odrediti koncentraciju potrebnu u ležištu minerala za profitabilno kopanje.
Dijeljenjem ove ekonomske koncentracije s prosječnim obiljem kore za tu tvar, možemo odrediti vrijednost koja se zove faktor koncentracije.
Primjeri i obilje energetskih minerala
Ispod je prosječno obilje energije i faktori koncentracije za neke od najtraženijih mineralnih sirovina.
Na primjer, aluminij ima prosječno obilje zemljine kore od 8% i ima faktor koncentracije od 3 do 4.
To znači da ekonomično ležište aluminija mora sadržavati između 3 i 4 puta veće vrijednosti prosječne zemljine kore, to jest između 24 i 32% aluminija, da bi bilo ekonomično.
- Aluminij; 8% od 3 do 4
- Željezo; 5,8% od 6 do 7
- Titan; 0,86% od 25 do 100
- Krom; 0,0096% od 4000 do 5000
- Cinkov; 0,0082% od 300
- Bakar; 0,0058% od 100 do 200
- Srebro; 0,000008% više od 1000
- Platina; 0,0000005% od 600
- Zlato; 0,0000002% od 4000 do 5000
- uran; 0.00016% od 500 do 1000
Reference
- Edens B, DiMatteo I. Pitanja o klasifikaciji mineralnih i energetskih resursa (2007). Johannesburg: Računovodstvo zaštite okoliša.
- Hass JL, Kolšus KE. Usklađivanje klasifikacije fosilne energije i mineralnih resursa (2006). New York: Sastanak grupe u Londonu.
- Hefferan K, O'Brien J. Materijali o Zemlji (2010). Wiley-Blackwell.
- Mondal P. Mineralni resursi: definicija, vrste, uporaba i iskorištavanje (2016). Oporavilo sa: www.yourarticlelibrary.com
- Mineralni resursi Nelson (2012). Oporavilo sa: www.tulane.edu
- Nikal E. Definicija minerala (1995). Kanadski mineralog.
- Wenk H, Bulakh A. Minerali: njihov sastav i podrijetlo (2004). Cambridge University Press.