Hvad hvis vi løb tør for mineraler?

Mineraler udgør det meste af det, vi bruger til at bygge, fremstille og stå på - inklusive sten og jord - så hvis vi virkelig løb tør for mineraler, vi ville alle kæmpe efter et sted på planetens krympede overfladearealer.

Men hvis du var bekymret for at løbe tør for et enkelt mineral, der er vigtigt for industrien, så kan du sikkert ånde let. De fleste af de mineraler, vi bruger meget, er meget rigelige. Jern, for eksempel, udgør omkring 32 procent af jordskorpen, så du skal bekymre dig om at finde et sted at stå længe, ​​før du bekymrer dig om, hvorvidt vi kan blive ved med at lave stål [kilde:Sharp].

Men hvis vi skulle løbe tør for et mineral - som i, opbrug vores forsyning - det ville sandsynligvis ikke være fordi der ikke er noget af det tilbage på Jorden. Problemet ville være, at de processer, der bruges til at udtrække det, er blevet for dyre, vanskeligt eller skadeligt at gøre minedrift værd. Selv da, efterhånden som mineteknologien skrider frem, tidligere utilgængelige mineraler vil blive tilgængelige, og lavere producerende malme vil blive behandlet mere effektivt.

Men stadig, hvad arbejder vi med her? Hvad er mineraler? Hvor stor er vores planets forsyning?

Mineraler er stoffer dannet naturligt under jorden - tænk kul, kvarts, salt. Som alt andet, de er lavet af elementer , grundstoffer, der ikke kan opdeles i enklere stoffer. Nogle mineraler er enkelte elementer, som guld. Når vi vurderer mængder af mineraler i verden, det er mere kompliceret, end der er en begrænset mængde ressourcer, som vi bruger op over tid. Verdens mineralreserver revideres konstant baseret på estimeret forbrug og nuværende produktionsevner. For eksempel, i 1950, de anslåede kobberreserver udgjorde 100 millioner tons. I løbet af de næste 50 år, verdens kobberproducenter hentede 339 millioner tons - i 1950 -standarder burde vi have løbet tør for kobber tre gange. For de fleste mineraler, forsyninger er faktisk steget i løbet af det 20. århundrede, selvom vi bruger dem hurtigere end nogensinde [kilde:Blackman]

Så det er usandsynligt, at Jorden nogensinde vil løbe tør for mineraler. Men vil folk nogensinde opleve mineralmangel? Absolut.

På en måde står vi altid overfor mineralmangel. Mangler og reduceret produktion stimulerer nye miner, nye teknologiske innovationer og lavere standarder for, hvad der tæller som malm af høj kvalitet. Vi bruger også en bredere vifte af mineraler. Mere end 60 forskellige elementer kan bruges til at bygge en enkelt computerchip [kilde:Graedel]. Mange af disse er mineraler, der aldrig havde industrielle anvendelser før for 20 eller 30 år siden, og de produceres i så små mængder, at de er meget mere modtagelige for leveringsrisici.

Og vi er lidt løbet tør for et mineral før. Kryolit, som tidligere var en del af aluminiumsproduktionsprocessen, er ikke længere tilgængelig. Grønland havde de sidste kryolitforekomster rige nok til at gøre ekstraktion værd, men minen lukkede i 1980'erne, da nye behandlingsteknikker lod os lave aluminium uden den. Imidlertid, selvom du ikke kan få kryolit på markedet, små årer findes stadig på steder i hele verden. At åbne en dyr mine for at udvinde et mineral, som ingen har brug for, giver bare ingen mening - det ville være som at bygge en fabrik, der kun fremstiller LaserDisc -afspillere og telegrafdele.

Vi vil ikke være i stand til at stole på, at teknologi erstatter ethvert gammelt mineral, selvom. En undersøgelse fra Yale University fra 2013 fandt ingen potentielle erstatninger for de store anvendelser af et dusin metaller, der er afgørende for fremstilling. Nogle er rigelige nok til, at vi ikke skal bekymre os om at løbe tør snart. For eksempel, 90 procent af mangan bruges til fremstilling af stål. Det er uerstatteligt, og udtømning ville hæmme verdens stålproduktion - men mangan er også det 12. mest almindelige element på jorden, og verdens malmreserver anslås til 380 millioner tons [kilde:Corathers]. Bly er et andet uerstatteligt mineral, bruges i varer så varierede som bilbatterier og orgelrør. Men med 90 millioner tons i reserver på verdensplan, vi er ikke i nærheden af ​​at bruge det [kilde:Statista].

Andre mineraler, der er mere udfordrende at udvinde og står over for større efterspørgsel, kan forårsage større hovedpine for producenterne. Tag sjældne jordarters elementer som terbium, dysprosium og neodym. Lad ikke etiketten narre dig:De er ikke svære at finde. Men som med kryolit, der er ikke mange indskud, der er rige nok til at udtrække rentabelt. I mellemtiden, efterspørgslen stiger, efterhånden som de bruges i flere af de produkter, der er blevet uundværlige i mange af vores daglige liv (iPhones, computerchips) samt i kraftfulde magneter til en masse ny miljøvenlig teknologi (vindmøller, elbiler).

Dette udgør et problem, selvfølgelig. Udtræk af de sjældne jordartselementer, der bruges i "grøn" teknologi, er flagrantt snavset. Radioaktive mineraler som uran og thorium er koncentreret i affaldssten og slam, der produceres under minedrift. Derefter forårsager behandling af de sjældne jordmineraler mere alvorlig skade på jorden [kilde:EPA]. Siden 1980'erne har det meste af verden har været tilfreds med at lade Kina tage sig af 95 procent af minedrift på sjældne jordarter. Kinas regler er slap nok til, at det kan producere sjældne jordartselementer billigt uden at skulle håndtere meget oprør om miljøpåvirkning [kilde:Plumer].

Med henvisning til øget hjemmeforbrug, Kina engang, i 2010, besluttede at reducere eksporten af ​​sjældne jordartsmineraler med 40 procent, øger priserne drastisk. Men markedet justerede sig til at modvirke trækket. Virksomheder i Japan begyndte at forsøge at reducere deres afhængighed af import af sjældne jordarter ved at finde alternative fremstillingsmetoder. Panasonic og Honda fandt en måde at genbruge neodym fra kasseret elektronisk udstyr og bilbatterier [kilde:Plumer].

Der er ingen mangel på mineraler på jorden. Tilgængelige forbrugsvarer afhænger af vores ønske om materialer sammenlignet med vores vilje til at acceptere de miljømæssige konsekvenser ved at udvinde dem. I USA, der er tegn på, at pendulet svinger tilbage mod produktionen. Da kineserne indførte deres eksportrestriktioner, for eksempel, Mountain Pass - en mine i Californien, der var en af ​​de førende sjældne jordartsproducenter, før Kina oversvømmede markedet, men lukkede i 2002 - er genåbnet. Der blev ryddet op fra en tanklækage fra 1998, der spildte hundredtusinder af liter vand forurenet med radioaktivt affald til den nærliggende Ivanpah -sø [kilde:Margonelli]. Minen åbnede igen i 2012.

Masser mere information

relaterede artikler

• Hvad er sjældne jordarters elementer - og hvad har de at gøre med miljøet?
• Hvad sker der med forladte miner?
• Har vi nået topolie?
• Sådan fungerer kulstofaftryk
• Sådan fungerer konfliktmineraler

Kilder

• Sort mand, Sue Anne Batey og William J. Baumol. "Naturressourcer." The Concise Encyclopedia of Economics. 2008. (15. april, 2015) http://www.econlib.org/library/Enc/NaturalResources.html
• Corathers, Lisa. "Mangan." Månedens mineral i Geotimes. Oktober 2005. (1. maj, kl. 2015) http://minerals.usgs.gov/mineralofthemonth/manganese.pdf
• Graedel, T.E. et al. "På materialebasis i det moderne samfund." Procedurer fra National Academy of Sciences i Amerikas Forenede Stater. 11. oktober kl. 2013. (16. april, 2015) http://www.pnas.org/content/early/2013/11/27/1312752110.full.pdf+html
• EPA. "Rare Earth Elements:En gennemgang af produktionen, Forarbejdning, Genbrug og tilhørende miljøspørgsmål. "U.S. Environmental Protection Agency. December 2012. (10. maj, kl. 2015) http://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P100EUBC.pdf
• Kelly, Thomas D. et al. "Historisk statistik for mineral- og materialevarer i USA." U.S. Geological Survey. 2014. (15. april, 2015) http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/historical-statistics/
• Margonelli, Lisa. "Ren energis beskidte lille hemmelighed." Atlanterhavet. Maj 2009. (22. april, 2015) http://www.theatlantic.com/magazine/archive/2009/05/clean-energys-dirty-little-secret/307377/
• National Mining Association. "40 almindelige mineraler og deres anvendelser." 2015. (15. april, 2015) http://www.nma.org/index.php/minerals-publications/40-common-minerals-and-their-uses
• Palmer, Brian. "Er jorden løbet tør for naturressourcer?" Skifer. 20. oktober kl. 2010. (15. april, 2015) http://www.slate.com/articles/news_and_politics/explainer/2010/10/has_the_earth_run_out_of_any_natural_resources.html
• Frugter, Brad. "Kinas greb om verdens sjældne jordmarked glider muligvis." Washington Post. 19. oktober kl. 2012. (17. april, 2015) http://www.washingtonpost.com/blogs/wonkblog/wp/2012/10/19/chinas-chokehold-over-rare-earth-metals-is-slipping/
• Frugter, Brad. "Den moderne økonomi afhænger af snesevis af uklare metaller. Hvad sker der, hvis vi løber tør?" Washington Post. 17. december kl. 2013. (15. april, 2015) http://www.washingtonpost.com/blogs/wonkblog/wp/2013/12/17/the-modern-economy-depends-on-dozens-of-obscure-metals-what-happens-if-we- udløb/
• Skarp, Tim. "Hvad er jorden lavet af?" Space.com. 26. september kl. 2012. (15. april, 2015) http://www.space.com/17777-what-is-earth-made-of.html
• Statista. "Blyreserver på verdensplan fra 2014." U.S. Geological Survey. 2015. (15. april, 2015) http://www.statista.com/statistics/273652/global-lead-reserves-by-selected-countries/
• Valero, Alicia og Antonio Valero. "Fysisk geonomi:Kombination af eksergi og Hubbert -topanalyse til forudsigelse af udtynding af mineraleressourcer." Ressourcer, Bevaring og genbrug. Vol. 54, Nr. 12. oktober 2010.
• Worstall, Tim. "Hvornår løber vi tør for metaller?" Forbes. 15. oktober kl. 2011. (15. april, 2015) http://www.forbes.com/sites/timworstall/2011/10/15/when-are-we- going-to-run-out-of-metals/