Die Energiemineralien sind Mineralien, Metalle, Gesteine und Kohlenwasserstoffe (fest und flüssig), die aus dem Boden gewonnen und in einer Vielzahl von Branchen in den Bereichen Bauwesen, Fertigung, Landwirtschaft und Energieversorgung verwendet werden.
Energiemineralien werden zur Erzeugung von Strom, Brennstoffen für den Transport, zum Heizen von Haushalten und Büros oder zur Herstellung von Kunststoffen verwendet. Energiemineralien sind Kohle, Öl, Erdgas und Uran.
Fast alle Materialien auf der Erde werden vom Menschen für etwas verwendet. Wir benötigen Metalle für die Herstellung von Maschinen, Kies für die Herstellung von Straßen und Gebäuden, Sand für die Herstellung von Computerchips, Kalkstein und Gips für die Herstellung von Beton oder Ton für die Herstellung von Keramik.
Im Gegenzug verwenden wir Gold, Silber, Kupfer und Aluminium, um Stromkreise und Diamanten herzustellen, und Korund (Saphir, Rubin, Smaragd) für Schleifmittel und Schmuck.
Mineralressourcen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: metallische und nichtmetallische.
Metallische Ressourcen sind Elemente wie Gold, Silber, Zinn, Kupfer, Blei, Zink, Eisen, Nickel, Chrom und Aluminium. Nichtmetallische Ressourcen sind Materialien oder Elemente wie Sand, Kies, Gips, Halit, Uran oder Dimensionsstein.
Eigenschaften von Energiemineralien
Ein Energiemineral oder eine Mineralressource ist ein Gestein, das mit einem oder mehreren nützlichen Materialien angereichert ist. Das Auffinden und Ausbeuten von Bodenschätzen erfordert die Anwendung der Prinzipien der Geologie.
Einige Mineralien werden so verwendet, wie sie im Boden sind, was bedeutet, dass sie wenig oder keine zusätzliche Verarbeitung erfordern. Zum Beispiel Edelsteine, Sand, Kies oder Salz (Halit).
Die meisten Bodenschätze müssen jedoch vor ihrer Verwendung verarbeitet werden. Zum Beispiel: Eisen kommt in Erzen im Überfluss vor, aber der Prozess der Eisengewinnung aus verschiedenen Erzen variiert je nach Erz in den Kosten.
Die Extraktion von Eisen aus Oxidmineralien wie Hämatit (Fe2O3), Magnetit (Fe3O4) oder Limonit ist kostengünstiger.
Obwohl Eisen auch in Olivinen, Pyroxenen, Amphibolen und Biotit produziert wird, ist die Eisenkonzentration in diesen Mineralien geringer und die Extraktionskosten sind erhöht, da die starken Bindungen zwischen Eisen, Silizium und Sauerstoff aufgebrochen werden müssen.
Aluminium ist das dritthäufigste Mineral in der Erdkruste. Es kommt in den häufigsten Bodenschätzen der Kruste vor und ist daher im Allgemeinen am gefragtesten. Dies erklärt, warum das Recycling von Aluminiumdosen rentabel ist, da das Aluminium in den Dosen nicht von Sauerstoff oder Silizium getrennt werden muss.
Da die Förderkosten, Arbeitskosten und Energiekosten im Laufe der Zeit und von Land zu Land variieren, variiert das, was eine wirtschaftlich tragfähige Minerallagerstätte darstellt, zeitlich und örtlich erheblich. Im Allgemeinen ist die Mine umso billiger, je höher die Konzentration des Stoffes ist.
Ein Energiemineral ist daher ein Materialkörper, aus dem eine oder mehrere wertvolle Substanzen wirtschaftlich gewonnen werden können. Eine Minerallagerstätte besteht aus Mineralien, die diese wertvolle Substanz enthalten.
Unterschiedliche Bodenschätze erfordern unterschiedliche Konzentrationen, um rentabel zu sein. Die Konzentration, die wirtschaftlich extrahiert werden kann, ändert sich jedoch aufgrund wirtschaftlicher Bedingungen wie der Nachfrage nach dem Stoff und den Extraktionskosten.
Zum Beispiel: Die Kupferkonzentration in den Lagerstätten hat sich im Laufe der Geschichte verändert. Von 1880 bis 1960 ging der Kupfererzgehalt stetig von etwa 3% auf weniger als 1% zurück, was hauptsächlich auf die erhöhte Effizienz des Bergbaus zurückzuführen war.
Zwischen 1960 und 1980 stieg dieser Wert aufgrund steigender Energiekosten und eines reichlichen Angebots billigerer Arbeitskräfte in anderen Ländern auf mehr als 1%.
Die Goldpreise variieren täglich. Wenn die Goldpreise hoch sind, öffnen die alten verlassenen Minen wieder und wenn der Preis fällt, schließen die Goldminen.
In Ländern der Ersten Welt sind die Arbeitskosten derzeit so hoch, dass nur wenige Goldminen rentabel arbeiten können, eine Situation, die völlig im Gegensatz zu Ländern der Dritten Welt steht, in denen Goldminen Mineralienkonzentrationen aufweisen, die viel niedriger sind als diese in Ländern der Ersten Welt gefunden.
Für jede Substanz können wir die Konzentration bestimmen, die in einer Minerallagerstätte für einen rentablen Abbau benötigt wird.
Indem wir diese wirtschaftliche Konzentration durch die durchschnittliche Häufigkeit der Kruste für diesen Stoff dividieren, können wir einen Wert bestimmen, der als Konzentrationsfaktor bezeichnet wird.
Beispiele und Fülle von Energiemineralien
Nachfolgend finden Sie die durchschnittliche Häufigkeit und Konzentration von Energiemineralien für einige der häufig gesuchten Mineralressourcen.
Beispielsweise hat Aluminium eine durchschnittliche Häufigkeit in der Erdkruste von 8% und einen Konzentrationsfaktor von 3 bis 4.
Dies bedeutet, dass eine wirtschaftliche Aluminiumlagerstätte das 3- bis 4-fache der durchschnittlichen Erdkruste enthalten muss, dh zwischen 24 und 32% Aluminium, um wirtschaftlich zu sein.
- Aluminium; 8% von 3 bis 4
- Eisen; 5,8% von 6 bis 7
- Titan; 0,86% von 25 bis 100
- Chrom; 0,0096% von 4000 bis 5000
- Zink; 0,0082% von 300
- Kupfer; 0,0058% von 100 bis 200
- Silber; 0,000008% von mehr als 1000
- Platin; 0,0000005% von 600
- Gold; 0,0000002% von 4000 bis 5000
- Uran; 0,00016% von 500 bis 1000
Verweise
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