Els minerals energètics són minerals, metalls, roques i hidrocarburs (sòlids i líquids) que s'extreuen de la terra i que s'utilitzen en una àmplia gamma d'indústries relacionades amb la construcció, la fabricació, l'agricultura i el subministrament d'energia.
Els minerals energètics s'utilitzen per produir electricitat, combustible per al transport, calefacció per a llars i oficines o per a la fabricació de plàstics. Els minerals energètics inclouen a el carbó, el petroli, el gas natural i l'urani.
Gairebé tots els materials de la Terra són utilitzats pels éssers humans per a alguna cosa. Requerim metalls per fer màquines, graveta per fer carreteres i edificis, sorra per fer xips d'ordinador, pedra calcària i guix per fer formigó o l'argila per fer ceràmica.
Al seu torn, fem servir l'or, plata, coure i alumini per fer circuits elèctrics i diamants, i corindó (safir, robí, maragda) per abrasius i joies.
Els recursos minerals es poden dividir en dues categories principals: metàl·lics i no metàl·lics.
Els recursos metàl·lics són elements com or, plata, estany, coure, plom, zinc, ferro, níquel, crom i alumini. Els recursos no metàl·lics són materials o elements com sorra, grava, guix, halita, urani o pedra de dimensió.
Característiques dels minerals energètics
Un mineral energètic o recurs mineral és una roca enriquida amb un o més materials útils. Trobar i explotar recursos minerals requereix l'aplicació dels principis de la geologia.
Alguns minerals s'utilitzen tal com es troben a terra, és a dir, no requereixen processament addicional o molt poc processament. Per exemple, les pedres precioses, la sorra, la grava o la sal (halite).
No obstant això, la majoria dels recursos minerals han de ser processats abans de ser usats. Per exemple: el ferro es troba en abundància en els minerals, però el procés d'extracció de ferro de diferents minerals varia en cost depenent de l'mineral.
És menys costós extreure el ferro de minerals d'òxid com hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), o limonita.
Encara que el ferro també es produeix en olivines, piroxens, amfíbols i biotita, la concentració de ferro en aquests minerals és menor, i el cost de l'extracció s'incrementa perquè s'han de trencar els forts llaços entre ferro, silici i oxigen.
L'alumini és el tercer mineral més abundant en l'escorça terrestre. Es produeix en els recursos minerals més comuns de l'escorça, per tant són generalment els més buscats. El que explica per què el reciclatge de llaunes d'alumini és rendible, ja que l'alumini en les llaunes no ha de ser separat de l'oxigen o silici.
A causa de que els costos d'extracció, costos de mà d'obra i costos d'energia varien amb el temps i d'un país a un altre, el que constitueix un dipòsit de minerals econòmicament viable varia considerablement en temps i lloc. En general, com més gran sigui la concentració de la substància, més econòmica serà la mina.
Per tant, un mineral energètic és un cos de material de què una o més substàncies valuoses poden ser extretes econòmicament. Un dipòsit de mineral consistirà en minerals que contenen aquesta valuosa substància.
Diversos recursos minerals requereixen diferents concentracions per ser rendibles. No obstant això, la concentració que es pot extreure econòmicament canvia a causa de condicions econòmiques com la demanda de la substància i el cost d'extracció.
Per exemple: la concentració de coure en els jaciments ha mostrat canvis al llarg de la història. De 1880 a 1960 el grau de mineral de coure va mostrar una disminució constant de prop de 3% a menys d'1%, degut principalment a l'augment de l'eficiència de la mineria.
Entre 1960 i 1980 aquest valor va augmentar a més de l'1% a causa dels creixents costos d'energia ia una oferta abundant produïda per mà d'obra més barata a altres països.
Els preus de l'or varien sobre una base diària. Quan els preus de l'or són alts, les velles mines abandonades tornen a obrir-se i quan el preu cau, les mines d'or es tanquen.
En països del primer món, el cost de la mà d'obra és actualment tan alt que poques mines d'or poden operar amb rendibilitat, situació totalment contrari als països de l'tercer món, on les mines d'or tenen concentracions de mineral molt inferiors a les trobades en els països del primer món.
Per a cada substància podem determinar la concentració necessària en un dipòsit mineral per a la mineria rendible.
A l'dividir aquesta concentració econòmica per l'abundància mitjana de l'escorça per a aquesta substància, podem determinar un valor anomenat factor de concentració.
Exemples i abundància dels minerals energètics
A continuació es mostra l'abundància mitjana de minerals energètics i els factors de concentració per a alguns dels recursos minerals que comunament es busquen.
Per exemple, l'alumini té una abundància mitjana en l'escorça terrestre de 8% i té un factor de concentració de 3 a 4.
Això significa que un dipòsit econòmic d'alumini ha de tenir entre 3 i 4 vegades l'abundància de l'escorça terrestre mitjana, és a dir entre 24 i 32% d'alumini, per ser econòmic.
- alumini; 8% de 3 a 4
- ferro; 5,8% de 6 a 7
- titani; 0,86% de 25 a 100
- crom; 0,0096% de 4000 a 5000
- zinc; 0,0082% de 300
- coure; 0,0058% de 100 a 200
- plata; 0,000008% de més de 1000
- Platí; 0,0000005% de 600
- or; 0,0000002% de 4000 a 5000
- urani; 0,00016% de 500 a 1000
referències
- Edens B, DiMatteo I. Classification issues for mineral and energy resources (2007). Johannesburg: Environmental Accounting.
- Hass JL, Kolshus KE. Harmonization of fossil energy and mineral resource classification (2006). New York: London Group Meeting.
- Hefferan K, O'Brien J. Earth materials (2010). Wiley-Blackwell.
- Mondal P. Mineral resources: definition, types, utilitzeu and exploitation (2016). Recuperat de: www.yourarticlelibrary.com
- Nelson Mineral resources (2012). Recuperat de: www.tulane.edu
- Nickel E. The definition of a mineral (1995). The Canadian Mineralogist.
- Wenk H, Bulakh A. Minerals: their constitution and origin (2004). Cambridge University Press.