¿Qué son los minerales energéticos? (con ejemplos)
Los minerales energéticos son minerales, metales, rocas e hidrocarburos (sólidos y líquidos) que se extraen de la tierra y que se utilizan en una amplia gama de industrias relacionadas con la construcción, la fabricación, la agricultura y el suministro de energía.
Los minerales energéticos se utilizan para producir electricidad, combustible para el transporte, calefacción para hogares y oficinas o para la fabricación de plásticos. Los minerales energéticos incluyen al carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio.
Características de los minerales energéticos
Un mineral energético o recurso mineral es una roca enriquecida con uno o más materiales útiles. Encontrar y explotar recursos minerales requiere la aplicación de los principios de la geología.
Algunos minerales se utilizan tal como se encuentran en el suelo, es decir, no requieren procesamiento adicional o muy poco procesamiento. Por ejemplo, las piedras preciosas, la arena, la grava o la sal (halite).
Sin embargo, la mayoría de los recursos minerales deben ser procesados antes de ser usados. Por ejemplo: el hierro se encuentra en abundancia en los minerales, pero el proceso de extracción de hierro de diferentes minerales varía en costo dependiendo del mineral.
Es menos costoso extraer el hierro de minerales de óxido como hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), o limonita [Fe(OH)].
Aunque el hierro también se produce en olivinas, piroxenos, anfíboles y biotita, la concentración de hierro en estos minerales es menor, y el costo de la extracción se incrementa porque se deben romper los fuertes lazos entre hierro, silicio y oxígeno.
El aluminio es el tercer mineral más abundante en la corteza terrestre. Se produce en los recursos minerales más comunes de la corteza, por lo tanto son generalmente los más buscados. Lo que explica por qué el reciclaje de latas de aluminio es rentable, ya que el aluminio en las latas no tiene que ser separado del oxígeno o silicio.
Debido a que los costos de extracción, costos de mano de obra y costos de energía varían con el tiempo y de un país a otro, lo que constituye un depósito de minerales económicamente viable varía considerablemente en tiempo y lugar. En general, cuanto mayor sea la concentración de la sustancia, más económica será la mina.
Por lo tanto, un mineral energético es un cuerpo de material del que una o más sustancias valiosas pueden ser extraídas económicamente. Un depósito de mineral consistirá en minerales que contienen esta valiosa sustancia.
Diversos recursos minerales requieren diferentes concentraciones para ser rentables. Sin embargo, la concentración que se puede extraer económicamente cambia debido a condiciones económicas como la demanda de la sustancia y el costo de extracción.
Por ejemplo: la concentración de cobre en los yacimientos ha mostrado cambios a lo largo de la historia. De 1880 a 1960 el grado de mineral de cobre mostró una disminución constante de alrededor de 3% a menos de 1%, debido principalmente al aumento de la eficiencia de la minería.
Entre 1960 y 1980 este valor aumentó a más del 1% debido a los crecientes costos de energía y a una oferta abundante producida por mano de obra más barata en otros países.
Los precios del oro varían sobre una base diaria. Cuando los precios del oro son altos, las viejas minas abandonadas vuelven a abrirse y cuando el precio cae, las minas de oro se cierran.
En países del primer mundo, el costo de la mano de obra es actualmente tan alto que pocas minas de oro pueden operar con rentabilidad, situación totalmente contrario a los países del tercer mundo, donde las minas de oro tienen concentraciones de mineral muy inferiores a las encontradas en los países del primer mundo.
Para cada sustancia podemos determinar la concentración necesaria en un depósito mineral para la minería rentable.
Al dividir esta concentración económica por la abundancia media de la corteza para esa sustancia, podemos determinar un valor llamado factor de concentración.
Ejemplos y abundancia de los minerales energéticos
A continuación se muestra la abundancia promedio de minerales energéticos y los factores de concentración para algunos de los recursos minerales que comúnmente se buscan.
Por ejemplo, el aluminio tiene una abundancia promedio en la corteza terrestre de 8% y tiene un factor de concentración de 3 a 4.
Esto significa que un depósito económico de aluminio debe contener entre 3 y 4 veces la abundancia de la corteza terrestre media, es decir entre 24 y 32% de aluminio, para ser económico.
- Aluminio; 8% de 3 a 4
- Hierro; 5,8% de 6 a 7
- Titanio; 0,86% de 25 a 100
- Cromo; 0,0096% de 4000 a 5000
- Zinc; 0,0082% de 300
- Cobre; 0,0058% de 100 a 200
- Plata; 0,000008% de más de 1000
- Platino; 0,0000005% de 600
- Oro; 0,0000002% de 4000 a 5000
- Uranio; 0.00016% de 500 a 1000
Referencias
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- Nelson Mineral resources (2012). Recuperado de: www.tulane.edu
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