V energetických surovín, sú minerály, kovy, kamene a uhľovodíky (pevné a tekuté), extrahované z krajiny a použité v celej rade priemyselných odvetví spojených s výstavbou, výrobe, poľnohospodárstvo a zásobovanie energiou.
Energetické nerasty sa používajú na výrobu elektriny, pohonných hmôt na dopravu, kúrenie pre domácnosti a kancelárie alebo na výrobu plastov. Energetické minerály zahŕňajú uhlie, ropu, zemný plyn a urán.
Takmer všetky materiály na Zemi ľudia používajú na niečo. Vyžadujeme kovy na výrobu strojov, štrk na výrobu ciest a budov, piesok na výrobu počítačových čipov, vápenca a sadry na výrobu betónu, alebo hlina na výrobu keramiky.
Na druhej strane používame zlato, striebro, meď a hliník na výrobu elektrických obvodov a diamantov a korund (zafír, rubín, smaragd) pre brúsivá a šperky.
Nerastné zdroje možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: metalické a nekovové.
Kovové zdroje sú prvky ako zlato, striebro, cín, meď, olovo, zinok, železo, nikel, chróm a hliník. Nekovové zdroje sú materiály alebo prvky, ako je piesok, štrk, sadra, halit, urán alebo rozmerový kameň.
Charakteristika energetických minerálov
Energetický minerál alebo zdroj nerastov je hornina obohatená o jeden alebo viac užitočných materiálov. Hľadanie a využívanie nerastných zdrojov si vyžaduje uplatnenie zásad geológie.
Niektoré minerály sa používajú tak, ako sú v pôde, čo znamená, že vyžadujú len malé alebo žiadne ďalšie spracovanie. Napríklad drahokamy, piesok, štrk alebo soľ (halite).
Avšak väčšina minerálnych zdrojov sa musí pred použitím spracovať. Napríklad: železo sa vyskytuje hojne v rudách, ale proces ťažby železa z rôznych rúd sa líši v nákladoch v závislosti od rudy.
Je lacnejšie extrahovať železo z oxidových minerálov, ako je hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4) alebo limonit.
Aj keď sa železo vyrába aj v olivínoch, pyroxénoch, amfiboloch a biotite, koncentrácia železa v týchto mineráloch je nižšia a náklady na extrakciu sa zvyšujú, pretože sa musia prerušiť silné väzby medzi železom, kremíkom a kyslíkom.
Hliník je tretím najhojnejším minerálom v zemskej kôre. Vyskytuje sa v najbežnejších nerastných zdrojoch kôry, preto sú vo všeobecnosti najvyhľadávanejšie. Čo vysvetľuje, prečo je recyklácia hliníkových plechoviek výhodná, pretože hliník v plechovkách nemusí byť oddelený od kyslíka alebo kremíka.
Pretože náklady na ťažbu, mzdové náklady a náklady na energiu sa v priebehu času a krajiny líšia, to, čo predstavuje ekonomicky životaschopné ložisko nerastných surovín, sa v čase a mieste značne líši. Všeobecne platí, že čím vyššia je koncentrácia látky, tým lacnejšia je baňa.
Energetický minerál je teda útvar materiálu, z ktorého je možné ekonomicky extrahovať jednu alebo viac cenných látok. Ložisko minerálov bude pozostávať z minerálov, ktoré obsahujú túto hodnotnú látku.
Rôzne nerastné zdroje vyžadujú, aby boli ziskové rôzne koncentrácie. Koncentrácia, ktorú je možné ekonomicky extrahovať, sa však mení v dôsledku ekonomických podmienok, ako je dopyt po látke a náklady na extrakciu.
Napríklad: koncentrácia medi v ložiskách zaznamenala počas histórie zmeny. Od roku 1880 do roku 1960 medená ruda vykazovala stály pokles z približne 3% na menej ako 1%, najmä v dôsledku zvýšenej ťažby.
V období od roku 1960 do roku 1980 sa táto hodnota zvýšila na viac ako 1% v dôsledku rastúcich nákladov na energiu a bohatého zásobovania lacnejšou pracovnou silou v iných krajinách.
Ceny zlata sa každý deň líšia. Keď sú ceny zlata vysoké, staré opustené bane sa znovu otvárajú a keď cena klesne, zlaté bane sa uzavrú.
V krajinách prvého sveta sú v súčasnosti náklady na pracovnú silu také vysoké, že len málo zlatých baní môže fungovať so ziskom, čo je situácia úplne v rozpore s krajinami tretieho sveta, kde majú zlaté bane koncentrácie minerálov omnoho nižšie ako tie nachádza sa v krajinách prvého sveta.
Pre každú látku môžeme určiť koncentráciu potrebnú v ložisku nerastov pre rentabilnú ťažbu.
Vydelením tejto ekonomickej koncentrácie priemerným výskytom kôry pre túto látku môžeme určiť hodnotu nazývanú koncentračný faktor.
Príklady a množstvo energetických minerálov
Nižšie je uvedená priemerná energetická abundancia a koncentračné faktory niektorých bežne vyhľadávaných minerálnych zdrojov.
Napríklad hliník má priemernú hojnosť v zemskej kôre 8% a má koncentračný faktor 3 až 4.
To znamená, že ekonomické ložisko hliníka musí obsahovať 3 až 4-násobok množstva priemernej zemskej kôry, to znamená, že medzi 24 a 32% hliníka musí byť hospodárne.
- hliník; 8% od 3 do 4
- železo; 5,8% od 6 do 7
- titán; 0,86% od 25 do 100
- chróm; 0,0096% od 4 000 do 5 000
- zinok; 0,0082% z 300
- meď; 0,0058% od 100 do 200
- strieborná; 0,000008% z viac ako 1000
- platinum; 0,0000005% zo 600
- Gold; 0,0000002% od 4 000 do 5 000
- uránu; 0,00016% od 500 do 1000
Referencie
- Edens B, DiMatteo I. Otázky klasifikácie nerastných a energetických zdrojov (2007). Johannesburg: Environmentálne účtovníctvo.
- Hass JL, Kolshus KE. Harmonizácia klasifikácie fosílnej energie a nerastných zdrojov (2006). New York: London Group Meeting.
- Hefferan K, O'Brien J. Earth materials (2010). Wiley-Blackwell.
- Mondal P. Minerálne zdroje: definícia, druhy, využitie a využívanie (2016). Získané z: www.yourarticlelibrary.com
- Zdroje nerastov Nelson (2012). Získané z: www.tulane.edu
- Nikel E. Definícia minerálu (1995). Kanadský mineralog.
- Wenk H, Bulakh A. Minerály: ich zloženie a pôvod (2004). Cambridge University Press.