1.1- Importancia de los recursos minerales y energéticos para el desarrollo.
1.2.- Concepto de reservas y reservas base y recursos.
1.3.- Factores que controlan la disponibilidad de los recursos minerales y energéticos.
1.4.- Clasificación de los recursos minerales y energéticos.
La capacidad de una sociedad para usar los recursos minerales y energéticos se ha utilizado como medida de su progreso. Así, en las sociedades más primitivas, al aumentar el grado tecnológico se pasaba de la Edad de la Piedra al Cobre, y de este al Bronce hasta llegar finalmente a la del Hierro. En la sociedad actual, los recursos minerales y energéticos constituyen el principal motor para el desarrollo, estando el grado de utilización de recursos relacionado con la riqueza del país. Así por ejemplo, el consumo per capita en países como USA es muy elevado:
Este hecho plantea un serio problema. Los recursos son usados por una población que crece cada vez más rápido, siendo el crecimiento en el consumo de recursos aun más rápido que el de la población. Como ejemplo, podemos mostrar el crecimiento de la población junto con el consumo de petróleo desde los comienzos de la revolución industrial.
Esta relación es similar para gran parte de los recursos minerales y energéticos.
Como ya se ha mencionado, el consumo de recursos es mayor en los países industrializados que en los países en vías de desarrollo. Mientras que la población de los países industrializados representa tan sólo un 16% del total, estos consumen el 70% de la producción mundial de Al, Cu y Ni. El consumo de recursos energéticos en los países industrializados representa en trono al 50% del total, mientras que en los países en vías de desarrollo la madera sigue siendo una de las principales fuentes de energía. Si observamos la evolución en el uso de energía en USA en los últimos 100 años:
podemos prever que los países en vías de desarrollo seguirán una evolución similar. Este hecho hace suponer que la necesidad de recursos minerales y energéticos en el futuro será aún mayor, y plantea un serio dilema. Por un lado, habría que aumentar las reservas a un ritmo similar al consumo previsto para evitar una crisis mundial. Pero por el otro, el aumento en la extracción y uso de los recursos agravaría aún más el problema de la contaminación ambiental, con los problemas de salud pública que esto puede conllevar. Así que habrá que evaluar cual de estos dos factores será el primero en limitar el crecimiento progresivo del nivel de vida.
La solución al problema pasaría por aumentar el volumen de reservas, aunque de momento no se exploten para no agravar los problemas de contaminación ya existentes, y mejorar las técnicas de extracción y reciclaje. En este sentido, en los últimos años la demanda en la extracción de metales ha disminuido considerablemente asociada al progresivo uso de metales reciclados.
De hecho, para algunos metales como el Al, es más barato reciclarlos que extraerlos. Sin embargo, otros recursos indispensables tales como los combustibles fósiles y los minerales usados para la fabricación de fertilizantes no se pueden reciclar, por lo que en estos casos habrá que buscar fuentes de energía y fertilizantes alternativos.
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Los términos recursos y reservas a veces se usan como sinónimos (por ej. recursos minerales y reservas minerales), sin embargo poseen significados distintos
Reservas hace referencia a aquellos depósitos que ya han sido descubiertos
y de los cuales se dispone de información sobre volumen, ley, etc., y
que además son rentables en las condiciones actuales del mercado.
Reservas base incluyen las reservas junto con otros depósitos identificados
que en las condiciones actuales del mercado no son rentables, pero que lo pueden
ser en el futuro.
Recursos comprenden las reservas base junto con otros depósitos que previsiblemente
existen y que aún no han sido descubiertos, independientemente de que
sean o no extraíbles y/o rentables.
La cantidad de reservas en un momento dado es conocida, pero esta cantidad cambia
constantemente en función de factores de mercado. Por ejemplo, para el
caso de algunos depósitos de Al con una ley no muy alta, el paso de reservas
a reservas base se ha producido como consecuencia de que resulta más
barato obtener Al reciclado. El paso de recursos o reservas base a reservas
se suele producir por un aumento en el precio de la materia a extraer, como
por ejemplo puede ser el caso de la explotación de pizarras bituminosas
para obtener hidrocarburos, dado el alto precio del petróleo. Por otro
lado, en los países más desarrollados, junto con los factores
puramente económicos, cada vez tienen más importancia los factores
medioambientales y sociales. Así, los depósitos localizados en
zonas de gran valor ecológico (por ejemplo la Antártica) serían
recursos aunque presentaran leyes muy altas, ya que de momento no está
permitida su explotación. Por contra, algunas explotaciones se mantienen
en funcionamiento, no por su rentabilidad, sino por el coste social que representaría
su cierre.
Para una discusión más detallada sobre este apartado, consultar: "Principles of a Resource/Reserve Classification for Minerals", U.S. Bureau of Mines and the U.S. Geological Survey.
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Factores geológicos. Los recursos minerales y energéticos que necesita nuestra sociedad proceden en su gran mayoría de depósitos minerales, que son concentraciones de elementos anómalamente altas (con respecto a la composición media de la corteza) formadas por procesos geológicos. Estos depósitos minerales poseen dos características esenciales que limitan su disponibilidad. La primera es que son recursos no renovables, esto es, que se forman por procesos mucho mas lentos que el ritmo al que se explotan. La segunda característica es que sólo son explotables aquellos depósitos que poseen una concentración lo suficientemente elevada como para que sean rentables. A veces otros factores pueden influir para que depósitos con leyes bajas sigan siendo rentables, tales como la presencia de subproductos (ej. Ag y Cd en minas de Pb-Zn).
Factores técnicos. Los factores técnicos limitan la disponibilidad de recursos minerales y energéticos en el sentido de que no todos son los depósitos minerales son técnicamente extraíbles, aunque su concentración sea muy elevada. Ejemplos extremos de esto podría ser la extracción de Ni del núcleo terrestre, que es técnicamente imposible. En otros muchos casos, aunque la extracción sea técnicamente posible, esta es más costosa que el recurso a extraer, como podía ser por ejemplo la extracción de Ti de los basaltos lunares. En la práctica, los factores técnicos son un factor muy importante para la disponibilidad de recursos minerales y energéticos. Así por ejemplo las explotaciones más profundas no suelen superar los 2.5 Km de profundidad, llegando en casos extremos a casi 4 Km como es el caso de algunas minas de Au de Sudáfrica. Otro tipo de factores técnicos importantes para la disponibilidad de recursos minerales y energéticos son los asociados a la mejora de las técnicas de separación mena-ganga. Las mejoras en este sentido han permitido por ejemplo la extracción de depósitos que no eran rentables e incluso de las escombreras de actividades mineras previas.
Factores ambientales. Los problemas ambientales asociados a la extracción y procesado de recursos minerales y energéticos son un nuevo factor muy importante a tener en cuenta para la viabilidad de una explotación. La extracción y procesado de cualquier recurso produce gran cantidad de residuos, que con el tiempo se dispersan produciendo graves problemas de contaminación. Un ejemplo clásico sería el lavado ácido de escombreras ricas en sulfuros. Esto produce la acidificación de los cauces fluviales, lo que a su vez está asociado a un lavado de metales que pasan a estar en solución en el agua y por tanto disponibles para entrar en la cadena trófica. Casos como este, muy comunes en el pasado, han condicionado el desarrollo de una legislación ambiental que prevenga este tipo de desastres en el futuro. La adecuación de las explotaciones a esta nueva legislación aumenta enormemente el coste de la extracción, por lo que estos factores ambientales se están convirtiendo en uno de los factores decisivos para determinar si una extracción es rentable o no. Esto ha motivado que muchas de las explotaciones en los países más desarrollados, donde la legislación ambiental es más severa, hayan dejado de ser rentables, mientras que explotaciones similares siguen siendo rentables en países que carecen de este tipo de legislación.
Factores económicos. Los factores económicos que controlan la producción mineral son de dos tipos. Por un lado, están los costes asociados a la extracción, que son fundamentalmente los costes técnicos y ambientales de dicha extracción, y por otro, están los factores de mercado, que marcan el precio de un determinado recurso en el mercado, y que están regulados por la oferta y la demanda. En principio, costes y precios forman parte de la economía mundial, por lo que deberían de ser similares en todos los países. Sin embargo las diferencias de unos países a otros en lo referente a salario mínimo, legislación ambiental, impuestos, subvenciones a explotaciones, etc. son las que determinan la rentabilidad de una explotación en función del país donde se localice.
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Una primera clasificación de los recursos minerales y energéticos consistiría en dividirlos en dos grandes grupos: recursos renovables y no renovables. Recursos renovables son aquellos que se pueden regenerar en un corto periodo de tiempo (meses o años). Ejemplos de este tipo de recursos son las plantas y animales que utilizamos como alimento, o la energía eólica, hidroeléctrica y solar. El uso racional de los recursos renovables implica la planificación sobre el ritmo a que se pueden consumir y no sobre la cantidad total disponible, que con un tiempo suficiente se supone ilimitada. Esto es, dada una cantidad de tiempo infinito, sería por ejemplo posible extraer todo el agua que quisiéramos de un acuífero. Sin embargo, no deberíamos extraer una cantidad anual de agua mayor de la que el acuífero sea capaz de regenerar, ya que si no lo agotaríamos. Recursos no renovables son aquellos materiales que están contenidos en la Tierra en cantidades fijas y que no se pueden regenerar en periodos cortos de tiempo por procesos naturales, o lo que es lo mismo, que se extraen a un ritmo muy superior al tiempo necesario para que se regeneren. Ejemplos de recursos no renovables son los combustibles fósiles, minerales metálicos, etc. En la definición de recursos no renovables es importante el echo de que no se pueden regenerar en periodos cortos de tiempo ya que los recursos no renovables se están formando continuamente, pero los procesos de formación son tan lentos que las acumulaciones extraíbles de estos materiales necesitan varios millones de años para formarse, lo cual es muchísimo mayor que el ritmo al que extraemos estos recursos. Por tanto, el uso racional de los recursos no renovables implica el conocimiento del volumen total de reservas existentes y la planificación sobre el ritmo al que podemos consumir estas reservas.
Una clasificación más sistemática de los recursos minerales y energéticos es la que se muestra en la figura siguiente
que los divide en tres grupos: recursos minerales metálicos, no metálicos
y recursos energéticos.
Recursos minerales metálicos son un grupo de elementos químicos que o bien solos, o en combinación, poseen una serie de características comunes, tales como maleabilidad, ductilidad, alta conductividad térmica y eléctrica, etc., que permiten que puedan ser utilizados en infinidad de aplicaciones técnicas. Los recursos minerales metálicos se pueden dividir en dos grupos en función de su abundancia en la Corteza Terrestre. Metales abundantes, que son aquellos que aparecen en proporciones superiores al 0.1%, tales como Fe, Al, Si, Mg, Mn y Ti. Aunque la distribución espacial de los depósitos de estos metales no es uniforme, son tan abundantes que no plantean problemas de abastecimiento para las futuras generaciones. Por otro lado, Metales escasos son aquellos que aparecen en proporciones inferiores al 0.1% en peso en la Corteza, tales como Cu, Pb, Zn, Mo, Hg, PGE, Ag y Au. La abundancia de estos metales es tan escasa que en general hacen falta condiciones muy especiales como para que se formen depósitos de interés. Por esta razón, los depósitos de interés de los metales escasos suelen ser más pequeños y menos abundantes que los de los metales abundantes, y por este motivo estos metales pueden platear problemas de abastecimiento en el futuro.
Recursos Energéticos lo constituyen aquellas sustancias y recursos de las que podemos obtener energía, ya sea en la actualidad o potencialmente en el futuro. Algunos de estos recursos, tales como los combustibles fósiles y los nucleares, son recursos no renovables, mientras que el resto (calor terrestre y solar, corrientes, mareas, etc.) son recursos renovables.
Recursos minerales no metálicos lo constituyen todos los materiales
y sustancias utilizadas por nuestra sociedad por razones que no sean sus propiedades
metálicas o su contenido energético. Dentro de este gran grupo
se incluyen los materiales usados por la industria, los materiales de construcción,
etc., junto con el agua y el suelo, utilizados para la producción de
alimentos.