แร่ธาตุพลังงานเป็นแร่ธาตุโลหะหินและไฮโดรคาร์บอน (ของแข็งและของเหลว) สกัดจากพื้นดินและใช้ในความหลากหลายของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างการผลิตการเกษตรและการจัดหาพลังงาน
แร่พลังงานใช้ในการผลิตไฟฟ้าเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งเครื่องทำความร้อนสำหรับบ้านและสำนักงานหรือสำหรับการผลิตพลาสติก แร่ธาตุพลังงาน ได้แก่ ถ่านหินน้ำมันก๊าซธรรมชาติและยูเรเนียม
วัสดุเกือบทั้งหมดบนโลกถูกใช้โดยมนุษย์เพื่ออะไรบางอย่าง เราต้องการโลหะในการทำเครื่องจักรกรวดเพื่อทำถนนและอาคารทรายเพื่อทำเศษคอมพิวเตอร์หินปูนและปูนปลาสเตอร์เพื่อทำคอนกรีตหรือดินเหนียวเพื่อทำเครื่องปั้นดินเผา
ในทางกลับกันเราใช้ทองเงินทองแดงและอลูมิเนียมในการสร้างวงจรไฟฟ้าและเพชรและคอรันดัม (ไพลินทับทิมมรกต) สำหรับวัสดุขัดและเครื่องประดับ
ทรัพยากรแร่แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ โลหะและอโลหะ
ทรัพยากรโลหะเป็นองค์ประกอบต่างๆเช่นทองเงินดีบุกทองแดงตะกั่วสังกะสีเหล็กนิกเกิลโครเมียมและอลูมิเนียม ทรัพยากรที่ไม่ใช่โลหะคือวัสดุหรือองค์ประกอบเช่นทรายกรวดยิปซั่มเฮไลท์ยูเรเนียมหรือหินมิติ
ลักษณะของแร่ธาตุพลังงาน
แร่พลังงานหรือทรัพยากรแร่ธาตุคือหินที่อุดมด้วยวัสดุที่มีประโยชน์อย่างน้อยหนึ่งอย่าง การค้นหาและการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรณีจำเป็นต้องอาศัยหลักการทางธรณีวิทยา
แร่ธาตุบางชนิดถูกนำไปใช้เมื่ออยู่ในดินซึ่งหมายความว่าพวกมันต้องการการแปรรูปเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นอัญมณีทรายกรวดหรือเกลือ (halite)
อย่างไรก็ตามทรัพยากรแร่ธาตุส่วนใหญ่ต้องได้รับการประมวลผลก่อนนำมาใช้ ตัวอย่างเช่นเหล็กมีอยู่มากมายในแร่ แต่กระบวนการสกัดเหล็กจากแร่ที่แตกต่างกันมีต้นทุนแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแร่
การสกัดเหล็กจากแร่ออกไซด์มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเช่นเฮมาไทต์ (Fe2O3) แมกไนต์ (Fe3O4) หรือลิโมไนต์
แม้ว่าเหล็กจะถูกผลิตในโอลิวีนไพร็อกซีเนสแอมฟิโบลและไบโอไทต์ แต่ความเข้มข้นของเหล็กในแร่ธาตุเหล่านี้จะต่ำกว่าและต้นทุนในการสกัดเพิ่มขึ้นเนื่องจากต้องหักพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างเหล็กซิลิคอนและออกซิเจน
อลูมิเนียมเป็นแร่ธาตุที่มีมากเป็นอันดับสามของเปลือกโลก เกิดขึ้นในแหล่งแร่ที่พบมากที่สุดของเปลือกโลกดังนั้นจึงเป็นที่ต้องการมากที่สุด ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมการรีไซเคิลกระป๋องอลูมิเนียมจึงทำกำไรได้เนื่องจากอลูมิเนียมในกระป๋องไม่ต้องแยกออกจากออกซิเจนหรือซิลิกอน
เนื่องจากต้นทุนการสกัดต้นทุนแรงงานและต้นทุนด้านพลังงานแตกต่างกันไปตามช่วงเวลาและในแต่ละประเทศสิ่งที่ก่อให้เกิดการฝากแร่ที่มีประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจจึงแตกต่างกันไปตามเวลาและสถานที่อย่างมาก โดยทั่วไปยิ่งความเข้มข้นของสารสูงเท่าไหร่เหมืองก็จะยิ่งถูกลงเท่านั้น
ดังนั้นแร่ธาตุพลังงานจึงเป็นวัสดุที่สามารถสกัดสารที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจได้อย่างน้อยหนึ่งอย่าง การฝากแร่จะประกอบด้วยแร่ธาตุที่มีสารที่มีคุณค่านี้
แหล่งแร่ที่แตกต่างกันต้องการความเข้มข้นที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้กำไร อย่างไรก็ตามความเข้มข้นที่สามารถสกัดได้ในเชิงเศรษฐกิจเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากสภาพเศรษฐกิจเช่นความต้องการสารและต้นทุนในการสกัด
ตัวอย่างเช่นความเข้มข้นของทองแดงในเงินฝากได้แสดงการเปลี่ยนแปลงตลอดประวัติศาสตร์ ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2423 ถึงปีพ. ศ. 2503 เกรดแร่ทองแดงลดลงอย่างต่อเนื่องจากประมาณ 3% เป็นน้อยกว่า 1% สาเหตุหลักมาจากประสิทธิภาพการขุดที่เพิ่มขึ้น
ระหว่างปีพ. ศ. 2503 ถึง พ.ศ. 2523 มูลค่านี้เพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 1% เนื่องจากต้นทุนด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้นและอุปทานจำนวนมากที่ผลิตโดยแรงงานราคาถูกในประเทศอื่น ๆ
ราคาทองคำแตกต่างกันไปในแต่ละวัน เมื่อราคาทองคำสูงเหมืองเก่าที่ถูกทิ้งร้างก็เปิดขึ้นอีกครั้งและเมื่อราคาตกลงเหมืองทองคำก็ปิดลง
ในประเทศโลกที่หนึ่งปัจจุบันต้นทุนแรงงานสูงมากจนเหมืองทองคำเพียงไม่กี่แห่งสามารถทำงานได้อย่างมีกำไรซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ตรงกันข้ามกับประเทศโลกที่สามโดยสิ้นเชิงซึ่งเหมืองทองคำมีความเข้มข้นของแร่ต่ำกว่า พบในประเทศโลกแรก
สำหรับสารแต่ละชนิดเราสามารถกำหนดความเข้มข้นที่จำเป็นในการฝากแร่เพื่อการขุดที่ทำกำไรได้
การหารความเข้มข้นทางเศรษฐกิจนี้ด้วยความอุดมสมบูรณ์โดยเฉลี่ยของเปลือกโลกสำหรับสารนั้นเราสามารถกำหนดค่าที่เรียกว่าปัจจัยความเข้มข้นได้
ตัวอย่างและแร่ธาตุพลังงานมากมาย
ด้านล่างนี้คือความอุดมสมบูรณ์ของแร่ธาตุและปัจจัยความเข้มข้นโดยเฉลี่ยสำหรับทรัพยากรแร่ธาตุบางชนิดที่เป็นที่ต้องการโดยทั่วไป
ตัวอย่างเช่นอลูมิเนียมมีความอุดมสมบูรณ์โดยเฉลี่ยในเปลือกโลก 8% และมีค่าความเข้มข้น 3 ถึง 4
ซึ่งหมายความว่าเงินฝากที่ประหยัดของอลูมิเนียมจะต้องมีความอุดมสมบูรณ์ระหว่าง 3 ถึง 4 เท่าของความอุดมสมบูรณ์ของเปลือกโลกโดยเฉลี่ยนั่นคืออลูมิเนียมระหว่าง 24 ถึง 32% จึงจะประหยัดได้
- อลูมิเนียม 8% จาก 3 เป็น 4
- เหล็ก; 5.8% จาก 6 เป็น 7
- ไทเทเนียม; 0.86% จาก 25 เป็น 100
- โครเมียม; 0.0096% จาก 4000 ถึง 5,000
- สังกะสี; 0.0082% ของ 300
- ทองแดง; 0.0058% จาก 100 เป็น 200
- เงิน; 0.000008% ของมากกว่า 1,000
- ลาตินั่ม; 0.0000005% ของ 600
- ทอง; 0.0000002% จาก 4000 ถึง 5,000
- ยูเรเนียม; 0.00016% จาก 500 เป็น 1,000
อ้างอิง
- Edens B, DiMatteo I. ปัญหาการจำแนกประเภทสำหรับทรัพยากรแร่และพลังงาน (2007) โจฮันเนสเบิร์ก: การบัญชีสิ่งแวดล้อม.
- Hass JL, Kolshus KE การประสานกันของพลังงานฟอสซิลและการจำแนกทรัพยากรแร่ (2549) นิวยอร์ก: การประชุมกลุ่มลอนดอน
- Hefferan K, O'Brien J. Earth materials (2010). Wiley-Blackwell
- Mondal P. ทรัพยากรแร่: คำจำกัดความประเภทการใช้และการแสวงหาประโยชน์ (2016). สืบค้นจาก: www.yourarticlelibrary.com
- แหล่งแร่เนลสัน (2555). กู้คืนจาก: www.tulane.edu
- นิกเกิลอีคำจำกัดความของแร่ (1995) นักแร่วิทยาชาวแคนาดา
- Wenk H, Bulakh A. แร่ธาตุ: รัฐธรรมนูญและที่มา (2004) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์