Czym są minerały energetyczne? (z przykładami)

Minerały energetyczne to minerały, metale, skały i węglowodory (ciała stałe i ciecze), które są wydobywane z ziemi i wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu związanych z budownictwem, produkcją, rolnictwem i zaopatrzeniem w energię.

Prawie każdy materiał na Ziemi jest używany przez ludzi do czegoś. Wymagamy metali do produkcji maszyn, żwiru do budowy dróg i budynków, piasku do produkcji wiórów komputerowych, wapienia i gipsu do produkcji betonu lub gliny do produkcji ceramiki.

Z kolei używamy złota, srebra, miedzi i aluminium do produkcji obwodów elektrycznych i diamentów oraz korundu (szafiru, rubinu, szmaragdu) do materiałów ściernych i biżuterii.

Zasoby mineralne można podzielić na dwie główne kategorie: metaliczne i niemetaliczne.

Zasoby metalu to takie rzeczy jak złoto, srebro, cyna, miedź, ołów, cynk, żelazo, nikiel, chrom i aluminium. Zasoby niemetaliczne to takie rzeczy jak piasek, żwir, gips, halit, uran, kamień wymiarowy.

Charakterystyka minerałów energetycznych

Energetyczny surowiec mineralny lub mineralny to skała wzbogacona o jeden lub więcej przydatnych materiałów. Znalezienie i eksploatacja zasobów mineralnych wymaga zastosowania zasad geologii.

Niektóre minerały są używane tak, jak są w glebie, to znaczy nie wymagają dodatkowego przetwarzania lub bardzo małej obróbki. Na przykład kamienie szlachetne, piasek, żwir lub sól (halit).

Jednak większość surowców mineralnych musi zostać przetworzona przed ich użyciem. Na przykład: żelazo występuje w obfitości w minerałach, ale proces wydobywania żelaza z różnych minerałów zmienia się w zależności od minerału.

Wydobywanie żelaza z minerałów tlenkowych, takich jak hematyt (Fe2O3), magnetyt (Fe3O4) lub limonit [Fe (OH)], jest tańsze.

Chociaż żelazo jest również wytwarzane w oliwinach, piroksenach, amfibolach i biotycie, stężenie żelaza w tych minerałach jest niższe, a koszt ekstrakcji wzrasta, ponieważ silne wiązania między żelazem, krzemem i tlenem muszą zostać zerwane.

Aluminium jest trzecim najczęściej występującym minerałem w skorupie ziemskiej. Jest wytwarzany w najbardziej popularnych zasobach mineralnych skorupy, dlatego są one najczęściej poszukiwane. To wyjaśnia, dlaczego recykling puszek aluminiowych jest opłacalny, ponieważ aluminium w puszkach nie musi być oddzielane od tlenu lub krzemu.

Ponieważ koszty wydobycia, koszty pracy i koszty energii zmieniają się w czasie i z jednego kraju do drugiego, to, co stanowi ekonomicznie opłacalny depozyt mineralny, różni się znacznie w czasie i miejscu. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższe stężenie substancji, tym tańsza będzie kopalnia.

Dlatego minerał energetyczny jest materiałem, z którego można wydobyć jedną lub więcej cennych substancji. Złoże mineralne będzie składać się z minerałów, które zawierają tę cenną substancję.

Różne zasoby mineralne wymagają różnych stężeń, aby były opłacalne. Jednak stężenie, które można wydobyć ekonomicznie, zmienia się ze względu na warunki ekonomiczne, takie jak zapotrzebowanie na substancję i koszt wydobycia.

Na przykład: koncentracja miedzi w depozytach wykazała zmiany w historii. Od 1880 do 1960 r. Gatunek rudy miedzi wykazywał stały spadek z około 3% do mniej niż 1%, głównie ze względu na wzrost wydajności górniczej.

W latach 1960–1980 wartość ta wzrosła do ponad 1% z powodu rosnących kosztów energii i obfitej podaży produkowanej przez tańszą siłę roboczą w innych krajach.

Ceny złota różnią się codziennie. Gdy ceny złota są wysokie, stare opuszczone kopalnie ponownie się otwierają, a gdy cena spada, kopalnie złota zamykają się.

W pierwszych krajach świata koszt pracy jest obecnie tak wysoki, że niewiele kopalń złota może działać z zyskiem, co jest sytuacją całkowicie sprzeczną z krajami trzeciego świata, gdzie kopalnie złota mają znacznie niższe stężenia minerałów niż złota. znalezione w krajach pierwszego świata.

Dla każdej substancji możemy określić niezbędne stężenie w złożu mineralnym dla opłacalnego wydobycia.

Dzieląc tę koncentrację ekonomiczną przez średnią obfitość skorupy dla tej substancji, możemy określić wartość zwaną czynnikiem koncentracji.

Przykłady i bogactwo minerałów energetycznych

Poniżej znajduje się średnia obfitość minerałów energetycznych i czynników koncentracji dla niektórych powszechnie poszukiwanych zasobów mineralnych.

Na przykład aluminium ma średnią obfitość w skorupie ziemskiej 8% i ma współczynnik koncentracji 3 do 4.

Oznacza to, że ekonomiczny depozyt aluminium musi zawierać od 3 do 4 razy więcej niż przeciętna skorupa ziemska, czyli od 24 do 32% aluminium, aby był ekonomiczny.