V energetických surovin, jsou minerály, kovy, kameny a uhlovodíky (pevné a tekuté), extrahované ze země a použity v celé řadě průmyslových odvětví spojených s výstavbou, výrobě, zemědělství a zásobování energií.
Energetické minerály se používají k výrobě elektřiny, pohonných hmot pro dopravu, vytápění domácností a kanceláří nebo k výrobě plastů. Mezi energetické minerály patří uhlí, ropa, zemní plyn a uran.
Téměř všechny materiály na Zemi lidé používají pro něco. Vyžadujeme kovy, aby vyráběly stroje, štěrk, aby se vyráběly silnice a budovy, písek, aby se vyráběly počítačové štěpky, vápenec a sádra, aby se vyráběl beton, nebo jíly pro výrobu keramiky.
Na oplátku používáme zlato, stříbro, měď a hliník pro výrobu elektrických obvodů a diamantů a korund (safír, rubín, smaragd) pro brusiva a šperky.
Nerostné zdroje lze rozdělit do dvou hlavních kategorií: kovová a nekovová.
Kovové zdroje jsou prvky jako zlato, stříbro, cín, měď, olovo, zinek, železo, nikl, chrom a hliník. Nekovové zdroje jsou materiály nebo prvky, jako je písek, štěrk, sádra, halit, uran nebo kámen.
Charakteristika energetických minerálů
Energetický minerál nebo nerostný zdroj je horninou obohacenou o jeden nebo více užitečných materiálů. Hledání a využívání nerostných zdrojů vyžaduje použití geologických principů.
Některé minerály se používají tak, jak jsou v půdě, což znamená, že vyžadují jen malé nebo žádné další zpracování. Například drahokamy, písek, štěrk nebo sůl (halite).
Většina minerálních zdrojů však musí být před použitím zpracována. Například: železo se vyskytuje hojně v rudách, ale proces těžby železa z různých rud se liší v ceně v závislosti na rudě.
Je méně nákladné extrahovat železo z oxidových minerálů, jako je hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4) nebo limonit.
Ačkoli se železo také produkuje v olivinech, pyroxenech, amfibolech a biotitu, koncentrace železa v těchto minerálech je nižší a náklady na extrakci se zvyšují, protože musí být přerušeny silné vazby mezi železem, křemíkem a kyslíkem.
Hliník je třetím nejhojnějším minerálem v zemské kůře. Vyskytuje se v nejběžnějších nerostných zdrojích kůry, proto jsou obecně nejvyhledávanějšími. Což vysvětluje, proč je recyklace hliníkových plechovek zisková, protože hliník v plechovkách nemusí být oddělen od kyslíku nebo křemíku.
Protože náklady na těžbu, mzdové náklady a náklady na energii se v čase a zemi liší, to, co představuje ekonomicky životaschopné ložisko nerostných surovin, se v čase a místě značně liší. Obecně platí, že čím vyšší je koncentrace látky, tím levnější je důl.
Energetický minerál je tedy tělesem materiálu, ze kterého lze jednu nebo více cenných látek ekonomicky extrahovat. Ložisko minerálů bude obsahovat minerály, které obsahují tuto cennou látku.
Různé nerostné zdroje vyžadují ziskovost různých koncentrací. Koncentrace, kterou lze ekonomicky extrahovat, se však mění v důsledku ekonomických podmínek, jako je poptávka po látce a náklady na extrakci.
Například: koncentrace mědi v ložiscích vykázala během historie změny. Od roku 1880 do roku 1960 měděná ruda vykazovala stálý pokles z přibližně 3% na méně než 1%, zejména kvůli zvýšené těžební účinnosti.
V letech 1960 až 1980 se tato hodnota zvýšila na více než 1% v důsledku rostoucích nákladů na energii a hojné nabídky produkované levnější pracovní silou v jiných zemích.
Ceny zlata se mění každý den. Když jsou ceny zlata vysoké, staré opuštěné doly se znovu otevřou a když cena klesne, zlaté doly se uzavírají.
V zemích prvního světa jsou v současné době náklady na pracovní sílu tak vysoké, že jen málo zlatých dolů může provozovat zisk, což je situace zcela v rozporu se zeměmi třetího světa, kde mají zlaté doly koncentrace minerálů mnohem nižší než ty nachází se v zemích prvního světa.
Pro každou látku můžeme určit koncentraci potřebnou v ložisku nerostů pro rentabilní těžbu.
Vydělením této ekonomické koncentrace průměrným množstvím kůry pro tuto látku můžeme určit hodnotu nazývanou koncentrační faktor.
Příklady a hojnost energetických minerálů
Níže je uvedena průměrná energetická abundance a koncentrační faktory pro některé z běžně vyhledávaných minerálních zdrojů.
Například hliník má průměrnou hojnost v zemské kůře 8% a má koncentrační faktor 3 až 4.
To znamená, že ekonomické ložisko hliníku musí obsahovat 3 až 4násobek množství průměrné zemské kůry, tj. Mezi 24 a 32% hliníku, aby bylo ekonomické.
- Hliník; 8% od 3 do 4
- Žehlička; 5,8% od 6 do 7
- Titan; 0,86% od 25 do 100
- Chrom; 0,0096% od 4 000 do 5 000
- Zinek; 0,0082% z 300
- Měď; 0,0058% od 100 do 200
- Stříbrný; 0,000008% z více než 1000
- Platina; 0,0000005% z 600
- Zlato; 0,0000002% od 4 000 do 5 000
- Uran; 0,00016% od 500 do 1000
Reference
- Edens B, DiMatteo I. Otázky klasifikace pro nerostné a energetické zdroje (2007). Johannesburg: Environmentální účetnictví.
- Hass JL, Kolshus KE. Harmonizace klasifikace fosilní energie a nerostných zdrojů (2006). New York: London Group Meeting.
- Hefferan K, O'Brien J. Earth materials (2010). Wiley-Blackwell.
- Mondal P. Minerální zdroje: definice, druhy, využití a využití (2016). Obnoveno z: www.yourarticlelibrary.com
- Zdroje společnosti Nelson Mineral (2012). Obnoveno z: www.tulane.edu
- Nickel E. Definice minerálu (1995). Kanadský mineralog.
- Wenk H, Bulakh A. Minerály: jejich složení a původ (2004). Cambridge University Press.