У енергетски минерали су минерали, метали, камење и угљоводоници (чврстих и течних) извађене из земље и користе у широком спектру индустрија везаних за изградњу, производњу, пољопривреду и снабдевања енергијом.
Енергетски минерали користе се за производњу електричне енергије, горива за транспорт, грејање за куће и канцеларије или за производњу пластике. Енергетски минерали укључују угаљ, нафту, природни гас и уранијум.
Готово све материјале на Земљи људи користе за нешто. Требају нам метали за прављење машина, шљунак за прављење путева и зграда, песак за прављење рачунарских чипова, кречњак и малтер за прављење бетона, или глина за израду керамике.
Заузврат, користимо злато, сребро, бакар и алуминијум за прављење електричних кола и дијаманата, а корунд (сафир, рубин, смарагд) за абразивне производе и накит.
Минерални ресурси могу се поделити у две главне категорије: металне и неметалне.
Метални ресурси су елементи попут злата, сребра, коситра, бакра, олова, цинка, гвожђа, никла, хрома и алуминијума. Неметални ресурси су материјали или елементи попут песка, шљунка, гипса, халита, урана или димензионалног камена.
Карактеристике енергетских минерала
Енергетски минерал или минерални ресурс је стена обогаћена једним или више корисних материјала. Проналажење и експлоатација минералних сировина захтева примену принципа геологије.
Неки се минерали употребљавају у тлу, што значи да им је потребна мало или никаква додатна обрада. На пример, камење, песак, шљунак или сол (халит).
Међутим, већина минералних сировина мора се прерадити пре употребе. На пример: гвожђе се у рудама налази у изобиљу, али поступак вађења гвожђа из различитих руда варира у зависности од руде.
Мање је скупље за вађење гвожђа из оксидних минерала попут хематита (Фе2О3), магнетита (Фе3О4) или лимонита.
Иако се гвожђе такође производи у оливинима, пироксенима, амфиболама и биотитима, концентрација гвожђа у овим минералима је нижа, а трошак екстракције је повећан јер се морају прекинути јаке везе гвожђа, силицијума и кисеоника.
Алуминијум је трећи најзаступљенији минерал у земљиној кори. Јавља се у најчешћим минералним сировинама коре, па су оне углавном најтраженије. Што објашњава зашто је рециклирање алуминијумских лименки исплативо, јер алуминијум у лименкама не мора бити одвојен од кисеоника или силицијума.
Будући да трошкови екстракције, трошкови рада и трошкови енергије варирају током времена и од земље до земље, оно што представља економски исплативо лежиште минерала значајно варира у времену и месту. Генерално, што је већа концентрација материје, рудник је јефтинији.
Стога је енергетски минерал тело материјала из кога се може економски извући једна или више драгоцених материја. Минерално лежиште састојат ће се од минерала који садрже ову вриједну супстанцу.
Различити минерални ресурси захтијевају различите концентрације да би биле профитабилне. Међутим, концентрација која се може економски извући промени се због економских услова као што су потражња за супстанцом и трошкови екстракције.
На пример: концентрација бакра у лежиштима показала је промене током историје. Од 1880. до 1960. класа бакрене руде имала је стални пад са око 3% на мање од 1%, углавном због повећане ефикасности рударства.
Између 1960. и 1980. године ова вредност је порасла на више од 1% због растућих трошкова за енергију и обилне понуде произведене јефтинијом радном снагом у другим земљама.
Цене злата се свакодневно разликују. Када су цене злата високе, стари напуштени рудници поново се отварају, а када цена падне, рудници злата се затварају.
У првим земљама света цена рада је тренутно толико висока да мало рудника злата може профитирати, ситуација потпуно супротна земљама трећег света, у којима рудници злата имају концентрације минерала много ниже од оних који се налази у земљама првог света.
За сваку супстанцу можемо одредити концентрацију потребну у лежишту минерала за профитабилно копање.
Дељењем ове економске концентрације са просечним обиљем коре за ту супстанцу, можемо одредити вредност која се зове фактор концентрације.
Примери и обиље енергетских минерала
Испод је просечни фактор количине минералних минерала и концентрациони фактори за неке најчешће тражене минералне сировине.
На пример, алуминијум има просечно обиље земљине коре од 8% и има фактор концентрације од 3 до 4.
То значи да економично лежиште алуминијума мора да садржи између 3 и 4 пута веће од просене земљине коре, односно између 24 и 32% алуминијума да би било економично.
- Алуминијум; 8% од 3 до 4
- Гвожђе; 5,8% од 6 до 7
- Титанијум; 0,86% од 25 до 100
- Хром; 0,0096% од 4000 до 5000
- Цинк; 0,0082% од 300
- Бакар; 0,0058% од 100 до 200
- Сребро; 0,000008% више од 1000
- Платинум; 0,0000005% од 600
- Голд; 0,0000002% од 4000 до 5000
- Уранијум; 0.00016% од 500 до 1000
Референце
- Еденс Б, ДиМаттео И. Питања о класификацији минералних и енергетских ресурса (2007). Јоханнесбург: Рачуноводство животне средине.
- Хасс ЈЛ, Колшус КЕ. Хармонизација класификације фосилне енергије и минералних сировина (2006). Њујорк: Састанак Лондон групе
- Хефферан К, О'Бриен Ј. Материјали за Земљу (2010). Вилеи-Блацквелл.
- Мондал П. Минерални ресурси: дефиниција, врсте, употреба и експлоатација (2016). Опоравак са: ввв.иоурартицлелибрари.цом
- Нелсон минерални ресурси (2012). Опоравак од: ввв.тулане.еду
- Никал Е. Дефиниција минерала (1995). Канадски минералог.
- Венк Х, Булакх А. Минерали: њихов устав и порекло (2004). Цамбридге Университи Пресс.