De energi mineraler er mineraler, metaller, steiner og hydrokarboner (faste eller flytende) ekstrahert fra bakken og som anvendes i et bredt spekter av industrier relatert til konstruksjon, industri, jordbruk og energitilførsel.
Energimineraler brukes til å produsere elektrisitet, drivstoff til transport, oppvarming til hjem og kontorer eller til produksjon av plast. Energimineraler inkluderer kull, olje, naturgass og uran.
Nesten alle materialer på jorden brukes av mennesker til noe. Vi krever at metaller lager maskiner, grus for å lage veier og bygninger, sand for å lage datamaskinflis, kalkstein og gips for å lage betong, eller leire for å lage keramikk.
I sin tur bruker vi gull, sølv, kobber og aluminium for å lage elektriske kretser og diamanter, og korund (safir, rubin, smaragd) til slipemidler og smykker.
Mineralressurser kan deles inn i to hovedkategorier: metalliske og ikke-metalliske.
Metalliske ressurser er elementer som gull, sølv, tinn, kobber, bly, sink, jern, nikkel, krom og aluminium. Ikke-metalliske ressurser er materialer eller elementer som sand, grus, gips, halitt, uran eller dimensjonsstein.
Kjennetegn på energimineraler
En energimineral eller mineralressurs er en berg beriket med ett eller flere nyttige materialer. Å finne og utnytte mineralressurser krever anvendelse av prinsippene for geologi.
Noen mineraler brukes som de er i jorden, noe som betyr at de krever liten eller ingen ytterligere prosessering. For eksempel edelstener, sand, grus eller salt (halitt).
Imidlertid må de fleste mineralressurser behandles før de tas i bruk. For eksempel: jern finnes i overflod i malm, men prosessen med å trekke ut jern fra forskjellige malmer varierer i pris avhengig av malmen.
Det er rimeligere å trekke ut jern fra oksydmineraler som hematitt (Fe2O3), magnetitt (Fe3O4) eller limonitt.
Selv om det også produseres jern i oliviner, pyroxener, amfiboler og biotitt, er konsentrasjonen av jern i disse mineralene lavere, og ekstraksjonskostnadene økes fordi de sterke båndene mellom jern, silisium og oksygen må brytes.
Aluminium er det tredje rikeste mineralet i jordskorpen. Det forekommer i de vanligste mineralressursene i jordskorpen, derfor er de generelt de mest etterspurte. Noe som forklarer hvorfor resirkulering av aluminiumsbokser er lønnsomt, da aluminiumet i bokser ikke trenger å skilles fra oksygen eller silisium.
Fordi utvinningskostnader, arbeidskraftskostnader og energikostnader varierer over tid og fra land til land, varierer det som utgjør et økonomisk levedyktig mineralforekomst betydelig både på tid og sted. Generelt, jo høyere konsentrasjon av stoffet, jo billigere er gruven.
Derfor er et energimineral et legeme av materiale som en eller flere verdifulle stoffer kan bli utvunnet fra. Et mineralforekomst vil bestå av mineraler som inneholder dette verdifulle stoffet.
Ulike mineralressurser krever forskjellige konsentrasjoner for å være lønnsomme. Konsentrasjonen som kan tas ut økonomisk endres imidlertid på grunn av økonomiske forhold som etterspørsel etter stoffet og ekstraksjonskostnadene.
For eksempel: konsentrasjonen av kobber i forekomstene har vist endringer gjennom historien. Fra 1880 til 1960 viste kobbermalmkvaliteten en jevn nedgang fra omtrent 3% til under 1%, hovedsakelig på grunn av økt gruveeffektivitet.
Mellom 1960 og 1980 økte denne verdien til mer enn 1% på grunn av stigende energikostnader og en rikelig forsyning produsert av billigere arbeidskraft i andre land.
Gullprisene varierer på daglig basis. Når gullprisene er høye, åpnes de gamle forlatte gruvene igjen, og når prisen faller, stenger gullgruvene.
I første verdens land er arbeidskostnadene for tiden så høye at få gullgruver kan operere lønnsomt, en situasjon som er helt i strid med tredjelandslandene, der gullgruver har mineralkonsentrasjoner som er mye lavere enn de funnet i første verdens land.
For hvert stoff kan vi bestemme konsentrasjonen som er nødvendig i et mineralforekomst for lønnsom gruvedrift.
Ved å dele denne økonomiske konsentrasjonen med den gjennomsnittlige overflod av jordskorpen for det stoffet, kan vi bestemme en verdi som kalles konsentrasjonsfaktoren.
Eksempler og overflod av energimineraler
Nedenfor er den gjennomsnittlige energimineralforekomsten og konsentrasjonsfaktorer for noen av de ofte etterspurte mineralressursene.
For eksempel har aluminium en gjennomsnittlig overflod i jordskorpen på 8% og har en konsentrasjonsfaktor på 3 til 4.
Dette betyr at en økonomisk forekomst av aluminium må inneholde mellom 3 og 4 ganger overflod av den gjennomsnittlige jordskorpen, det vil si mellom 24 og 32% aluminium, for å være økonomisk.
- Aluminium; 8% fra 3 til 4
- Jern; 5,8% fra 6 til 7
- titan; 0,86% fra 25 til 100
- Chrome; 0,0096% fra 4000 til 5000
- Sink; 0,0082% av 300
- Kobber; 0,0058% fra 100 til 200
- Sølv; 0,000008% av mer enn 1000
- Platinum; 0.0000005% av 600
- Gull; 0,0000002% fra 4000 til 5000
- uran; 0,00016% fra 500 til 1000
referanser
- Edens B, DiMatteo I. Klassifiseringsspørsmål for mineral- og energiressurser (2007). Johannesburg: Miljøregnskap.
- Hass JL, Kolshus KE. Harmonisering av klassifisering av fossil energi og mineralressurser (2006). New York: London Group Meeting.
- Hefferan K, O'Brien J. Jordmaterialer (2010). Wiley-Blackwell.
- Mondal P. Mineralressurser: definisjon, typer, bruk og utnyttelse (2016). Gjenopprettet fra: www.yourarticlelibrary.com
- Nelson Mineralressurser (2012). Gjenopprettet fra: www.tulane.edu
- Nickel E. Definisjonen av et mineral (1995). Den kanadiske mineralologen.
- Wenk H, Bulakh A. Minerals: deres konstitusjon og opprinnelse (2004). Cambridge University Press.