Mineralen zitten in veel van de producten en technologieën die we dagelijks gebruiken, zoals mobiele telefoons en computers. Wat zouden we doen zonder hen? DeAgostini/Getty Images

Mineralen vormen het grootste deel van wat we gebruiken om te bouwen, produceren en erop staan ​​- inclusief rotsen en aarde - dus als we echt geen mineralen meer zouden hebben, we zouden allemaal klauteren naar een plek op het gekrompen oppervlak van de planeet.

Maar als u zich zorgen maakt over het opraken van een enkel mineraal dat belangrijk is voor de industrie, dan kun je waarschijnlijk rustig ademhalen. De meeste mineralen die we veel gebruiken, zijn zeer overvloedig. Ijzer, bijvoorbeeld, vormt ongeveer 32 procent van de aardkorst, dus je zou je zorgen moeten maken over het vinden van een plek om te staan ​​lang voordat je je zorgen maakt of we staal kunnen blijven maken [bron:Sharp].

Maar als we zonder een mineraal zouden komen te zitten - zoals in, onze voorraad uitputten - het zou waarschijnlijk niet zijn omdat er niets meer op aarde is. Het probleem zou zijn dat de processen die worden gebruikt om het te extraheren te duur zijn geworden, moeilijk of schadelijk zijn om mijnbouw de moeite waard te maken. Zelfs dan, naarmate de mijntechnologie vordert, voorheen ontoegankelijke mineralen komen beschikbaar en minder producerende ertsen zullen efficiënter worden verwerkt.

Maar nog steeds, waar werken we hier mee? Wat zijn mineralen? Hoe groot is de voorraad van onze planeet?

mineralen zijn stoffen die van nature ondergronds worden gevormd - denk aan steenkool, kwarts, zout. Zoals al het andere, ze zijn gemaakt van elementen , basisstoffen die niet kunnen worden afgebroken tot eenvoudigere stoffen. Sommige mineralen zijn afzonderlijke elementen, zoals goud. Als we de hoeveelheden mineralen in de wereld beoordelen, het is ingewikkelder dan dat er een eindige hoeveelheid middelen is die we in de loop van de tijd opgebruiken. Wereldmineraalreserves worden voortdurend herzien op basis van het geschatte verbruik en de huidige productiecapaciteiten. Bijvoorbeeld, in 1950, de geschatte koperreserves bedroegen 100 miljoen ton. In de komende 50 jaar zal wereldkoperproducenten hebben 339 miljoen ton gewonnen - tegen de normen van 1950 zouden we drie keer zonder koper moeten zijn. Voor de meeste mineralen de voorraden zijn in de 20e eeuw zelfs toegenomen, ook al gebruiken we ze sneller dan ooit [bron:Blackman]

Het is dus onwaarschijnlijk dat de aarde ooit zonder mineralen zal komen te zitten. Maar zullen mensen ooit mineralentekorten ervaren? Absoluut.

In zekere zin hebben we altijd te maken met tekorten aan mineralen. Tekorten en verminderde productie stimuleren nieuwe mijnen, nieuwe technologische innovaties en lagere normen voor wat telt als erts van hoge kwaliteit. We gebruiken ook een breder scala aan mineralen. Er kunnen meer dan 60 verschillende elementen worden gebruikt om een ​​enkele computerchip te bouwen [bron:Graedel]. Veel hiervan zijn mineralen die tot 20 of 30 jaar geleden nooit industriële toepassingen hadden, en ze worden in zulke kleine hoeveelheden geproduceerd dat ze veel vatbaarder zijn voor leveringsrisico's.

En we hebben al eerder een mineraal opraken. kryoliet, dat vroeger deel uitmaakte van het aluminiumproductieproces, is niet langer beschikbaar. Groenland had de laatste kryolietafzettingen die rijk genoeg waren om extractie de moeite waard te maken, maar de mijn sloot in de jaren '80 toen nieuwe verwerkingstechnieken ons aluminium zonder aluminium lieten maken. Echter, ook al kun je geen kryoliet op de markt krijgen, kleine aderen bestaan ​​nog steeds op plekken over de hele wereld. Een dure mijn openen om een ​​mineraal te winnen dat niemand nodig heeft, heeft gewoon geen zin - het zou zijn als het bouwen van een fabriek die alleen LaserDisc-spelers en telegraafonderdelen produceert.

We zullen niet kunnen vertrouwen op technologie om zomaar een oud mineraal te vervangen, Hoewel. Een studie van Yale University uit 2013 vond geen potentiële vervangers voor de belangrijkste toepassingen van een tiental metalen die van vitaal belang zijn voor de productie. Sommige zijn zo overvloedig dat we ons geen zorgen hoeven te maken dat ze snel opraken. Bijvoorbeeld, 90 procent van het mangaan wordt gebruikt bij het maken van staal. Het is onvervangbaar, en het uitputten ervan zou de wereldproductie van staal verlammen - maar mangaan is ook het 12e meest voorkomende element op aarde, en wereldertsreserves worden geschat op 380 miljoen ton [bron:Corathers]. Lood is een ander onvervangbaar mineraal, gebruikt in uiteenlopende goederen als autobatterijen en orgelpijpen. Maar met 90 miljoen ton reserves wereldwijd, we zijn er niet in de buurt om het te gebruiken [bron:Statista].

Andere mineralen die moeilijker te winnen zijn en met een grotere vraag te maken hebben, kunnen fabrikanten nog meer hoofdpijn bezorgen. Neem zeldzame aardelementen zoals terbium, dysprosium en neodymium. Laat u niet misleiden door het label:ze zijn niet moeilijk te vinden. Maar net als bij kryoliet, er zijn niet veel deposito's die rijk genoeg zijn om winstgevend te winnen. In de tussentijd, de vraag stijgt naarmate ze worden gebruikt in meer van de producten die onmisbaar zijn geworden in veel van ons dagelijks leven (iPhones, computerchips) als in krachtige magneten voor veel nieuwe milieuvriendelijke technologie (windturbines, elektrische auto's).

Dit vormt een probleem, natuurlijk. Het extraheren van de zeldzame aardelementen die worden gebruikt in "groene" technologie is flagrant vies. Radioactieve mineralen zoals uranium en thorium zijn geconcentreerd in het afvalgesteente en het slib dat tijdens de mijnbouw ontstaat. Vervolgens veroorzaakt het verwerken van de zeldzame aardmineralen ernstigere schade aan het land [bron:EPA]. Sinds de jaren tachtig, het grootste deel van de wereld is tevreden dat China 95 procent van de winning van zeldzame aarden voor haar rekening neemt. De Chinese regelgeving is laks genoeg om zeldzame aardelementen goedkoop te kunnen produceren zonder te maken te krijgen met veel protest over de impact op het milieu [bron:Plumer].

Onder verwijzing naar de toegenomen binnenlandse consumptie, China eens, in 2010, besloten om de export van zeldzame aardmineralen met 40 procent te verminderen, prijzen drastisch opdrijven. Maar de markt paste zich aan om de beweging tegen te gaan. Bedrijven in Japan begonnen hun afhankelijkheid van de invoer van zeldzame aardmetalen te verminderen door alternatieve productiemethoden te vinden. Panasonic en Honda hebben een manier gevonden om neodymium te recyclen uit afgedankte elektronische apparatuur en autobatterijen [bron:Plumer].

Er is geen tekort aan mineralen op aarde. Voorraden die beschikbaar zijn voor menselijk gebruik hangen af ​​van onze behoefte aan materialen in vergelijking met onze bereidheid om de milieugevolgen van de winning ervan te accepteren. In de VS, er zijn tekenen dat de slinger weer aan het terugslaan is in de richting van productie. Sinds de Chinezen hun exportbeperkingen oplegden, bijvoorbeeld, Mountain Pass - een mijn in Californië die een van de toonaangevende producenten van zeldzame aardmetalen was voordat China de markt overspoelde maar in 2002 sloot - is heropend. Er was een opruiming gaande van een tanklek uit 1998 dat honderdduizenden gallons water verontreinigd met radioactief afval in het nabijgelegen Ivanpah-meer heeft gemorst [bron:Margonelli]. De mijn heropend in 2012.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

• Wat zijn zeldzame aardelementen - en wat hebben ze met het milieu te maken?
• Wat gebeurt er met verlaten mijnen?
• Hebben we piekolie bereikt?
• Hoe CO2-voetafdrukken werken
• Hoe conflictmineralen werken

bronnen

• Zwarte man, Sue Anne Batey en William J. Baumol. "Natuurlijke bronnen." De beknopte encyclopedie van de economie. 2008. (15 april, 2015) http://www.econlib.org/library/Enc/NaturalResources.html
• Corathers, Lisa. "Mangaan." Geotimes Mineraal van de maand. oktober 2005. (1 mei 2015) http://minerals.usgs.gov/mineralofthemonth/manganese.pdf
• Graedel, TE et al. "Op de materiële basis van de moderne samenleving." Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika. 11 oktober 2013. (16 april, 2015) http://www.pnas.org/content/early/2013/11/27/1312752110.full.pdf+html
• EPA. "Rare Earth Elements:een overzicht van de productie, Verwerken, Recycling en aanverwante milieukwesties." U.S. Environmental Protection Agency. December 2012. (10 mei, 2015) http://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P100EUBC.pdf
• Kelly, Thomas D. et al. "Historische statistieken voor minerale en materiële grondstoffen in de Verenigde Staten." Amerikaanse geologische dienst. 2014. (15 april, 2015) http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/historical-statistics/
• Margonelli, Lisa. "Clean Energy's Dirty Little Secret." De Atlantische Oceaan. mei 2009. (22 april 2015) http://www.theatlantic.com/magazine/archive/2009/05/clean-energys-dirty-little-secret/307377/
• Nationale Mijnbouwvereniging. "40 gemeenschappelijke mineralen en hun gebruik." 2015. (15 april, 2015) http://www.nma.org/index.php/minerals-publications/40-common-minerals-and-their-uses
• Palmer, Brian. "Heeft de aarde geen natuurlijke hulpbronnen meer?" Leisteen. 20 oktober 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
• Pluimer, Brad. "China's greep op de wereldmarkt voor zeldzame aardmetalen kan afnemen." De Washington Post. 19 okt. 2012. (17 april, 2015) http://www.washingtonpost.com/blogs/wonkblog/wp/2012/10/19/chinas-chokehold-over-rare-earth-metals-is-slipping/
• Pluimer, Brad. "De moderne economie is afhankelijk van tientallen obscure metalen. Wat gebeurt er als we opraken?" De Washington Post. 17 december 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- opraken/
• Scherp, Tim. "Waar is de aarde van gemaakt?" Space.com. 26 september 2012. (15 april, 2015) http://www.space.com/17777-what-is-earth-made-of.html
• statistiek. "Loodreserves wereldwijd vanaf 2014." Amerikaanse geologische dienst. 2015. (15 april, 2015) http://www.statista.com/statistics/273652/global-lead-reserves-by-selected-countries/
• Valero, Alicia en Antonio Valero. "Physical Geonomics:het combineren van de exergie- en Hubbert-piekanalyse voor het voorspellen van uitputting van minerale hulpbronnen." Bronnen, Behoud en recycling. Vol. 54, Nr. 12. Oktober 2010.
• Worstall, Tim. "Wanneer gaan we geen metalen meer hebben?" Forbes. 15 okt. 2011. (15 april, 2015) http://www.forbes.com/sites/timworstall/2011/10/15/when-are-we-going-to-run-out-of-metals/