Za energetsko minerali so minerali, kovine, kamnine in ogljikovodiki (trdne in tekoče), pridobljene iz tal in se uporabljajo v številnih panogah, povezanih z gradnjo, proizvodnjo, kmetijstvu in oskrbo z energijo.
Energetski minerali se uporabljajo za proizvodnjo električne energije, goriva za prevoz, ogrevanje domov in pisarn ali za izdelavo plastike. Energetski minerali vključujejo premog, nafto, zemeljski plin in uran.
Človek skoraj vse materiale na Zemlji uporablja za nekaj. Za izdelavo strojev potrebujemo kovine, gramoz za izdelavo cest in zgradb, pesek za izdelavo računalniških sekancev, apnenec in omet za beton ali glino za izdelavo lončenine.
Za izdelavo električnih vezij in diamantov uporabljamo zlato, srebro, baker in aluminij, za abrazive in nakit pa korund (safir, rubin, smaragd).
Mineralne vire lahko razdelimo na dve glavni kategoriji: kovinske in nekovinske.
Kovinski viri so elementi, kot so zlato, srebro, kositer, baker, svinec, cink, železo, nikelj, krom in aluminij. Nekovinski viri so materiali ali elementi, kot so pesek, gramoz, mavec, halit, uran ali dimenzijski kamen.
Značilnosti energijskih mineralov
Energetski mineral ali mineralni vir je skala, obogatena z enim ali več koristnimi materiali. Za iskanje in izkoriščanje mineralnih surovin je potrebna uporaba geoloških načel.
Nekateri minerali se uporabljajo tako, kot so v tleh, kar pomeni, da zahtevajo malo ali nič dodatne obdelave. Na primer, dragi kamni, pesek, gramoz ali sol (halit).
Vendar je treba večino mineralnih surovin pred uporabo predelati. Na primer: železo je v rudah v izobilju, vendar se postopek pridobivanja železa iz različnih rud razlikuje po stroških, odvisno od rude.
Cenejše je pridobivanje železa iz oksidnih mineralov, kot so hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4) ali limonit.
Čeprav se železo proizvaja tudi v olivinih, piroksenih, amfibolih in biotitu, je koncentracija železa v teh mineralih nižja, stroški za ekstrakcijo pa se povečajo, ker je treba pretrgati močne vezi med železom, silicijem in kisikom.
Aluminij je tretji najpogostejši mineral v zemeljski skorji. Pojavlja se v najpogostejših mineralnih surovinah skorje, zato so na splošno najbolj iskani. Kar pojasnjuje, zakaj je recikliranje aluminijastih pločevink donosno, saj aluminija v pločevinkah ni treba ločevati od kisika ali silicija.
Ker se stroški pridobivanja, stroški dela in stroški energije razlikujejo sčasoma in od države do države, se ekonomsko izvedljivo nahajališče mineralov v času in kraju močno razlikuje. Na splošno je višja koncentracija snovi, cenejši je rudnik.
Energijski mineral je torej telo materiala, iz katerega je mogoče ekonomsko izločiti eno ali več dragocenih snovi. Mineralno nahajališče bo sestavljeno iz mineralov, ki vsebujejo to dragoceno snov.
Različni mineralni viri zahtevajo različne koncentracije, da so donosne. Vendar se koncentracija, ki jo je mogoče ekonomsko pridobiti, spremeni zaradi ekonomskih razmer, kot so povpraševanje po snovi in stroški ekstrakcije.
Na primer: koncentracija bakra v nahajališčih se je skozi zgodovino spreminjala. Od leta 1880 do 1960 je razred bakrove rude stalno upadel s približno 3% na manj kot 1%, predvsem zaradi večje učinkovitosti rudarjenja.
Med letoma 1960 in 1980 se je ta vrednost povečala na več kot 1% zaradi naraščajočih stroškov energije in obilne ponudbe, ki jo je ustvarila cenejša delovna sila v drugih državah.
Cene zlata se dnevno spreminjajo. Ko so cene zlata visoke, se stari zapuščeni rudniki znova odprejo in ko cena pade, se zlati rudniki zaprejo.
V državah prvega sveta so stroški delovne sile trenutno tako visoki, da lahko le malo rudnikov zlata profitira, kar je povsem v nasprotju z državami tretjega sveta, kjer imajo zlati rudniki koncentracije mineralov veliko nižje od tistih najdemo v državah prvega sveta.
Za vsako snov lahko določimo koncentracijo, potrebno v mineralnem nahajališču za donosno rudarjenje.
Z deljenjem te ekonomske koncentracije s povprečnim obiljem skorje za to snov lahko določimo vrednost, imenovano koncentracijski faktor.
Primeri in obilje energijskih mineralov
Spodaj je povprečni faktor energije in koncentracijski faktorji za nekatere najpogosteje iskane mineralne vire.
Na primer, aluminij ima v zemeljski skorji povprečno 8% in ima faktor koncentracije od 3 do 4.
To pomeni, da mora varčno nahajališče aluminija vsebovati od 3 do 4-krat večje količine povprečne zemeljske skorje, torej med 24 in 32% aluminija, da je ekonomično.
- Aluminij; 8% od 3 do 4
- Železo; 5,8% od 6 do 7
- Titan; 0,86% od 25 do 100
- Chrome; 0,0096% od 4000 do 5000
- Cink; 0,0082% od 300
- Baker; 0,0058% od 100 do 200
- Srebrna; 0,000008% več kot 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. Vprašanja glede klasifikacije mineralnih in energetskih virov (2007). Johannesburg: okoljsko računovodstvo.
- Hass JL, Kolšus KE. Usklajevanje klasifikacije fosilne energije in mineralnih virov (2006). New York: Srečanje skupine v Londonu.
- Hefferan K, O'Brien J. Materiali o Zemlji (2010). Wiley-Blackwell.
- Mondal P. Mineralni viri: opredelitev, vrste, uporaba in izkoriščanje (2016). Pridobljeno: www.yourarticlelibrary.com
- Mineralni viri Nelson (2012). Pridobljeno: www.tulane.edu
- Nikelj E. Opredelitev minerala (1995). Kanadski mineralog.
- Wenk H, Bulakh A. Minerali: njihova sestava in izvor (2004). Cambridge University Press.