I minerali sono presenti in molti dei prodotti e delle tecnologie che utilizziamo quotidianamente, come cellulari e computer. Cosa faremmo senza di loro? DeAgostini/Getty Images I minerali costituiscono la maggior parte di ciò che usiamo per costruire, fabbricare e resistere, comprese rocce e terreno, quindi se davvero finissimo i minerali, saremmo tutti affannati per un posto sulla superficie ridotta del pianeta.
Ma se foste preoccupati di rimanere a corto di un singolo minerale importante per l'industria, allora probabilmente puoi respirare facilmente. La maggior parte dei minerali che usiamo molto sono molto abbondanti. Ferro da stiro, Per esempio, costituisce circa il 32% della crosta terrestre, quindi dovresti preoccuparti di trovare un posto dove stare molto prima di preoccuparti se possiamo continuare a produrre acciaio [fonte:Sharp].
Ma se dovessimo finire un minerale - come in, esaurire la nostra scorta - probabilmente non sarebbe perché non ne è rimasto nulla sulla Terra. Il problema sarebbe che i processi utilizzati per estrarlo sono diventati troppo costosi, difficile o dannoso rendere utile l'attività mineraria. Anche allora, con l'avanzare della tecnologia mineraria, minerali precedentemente inaccessibili diventeranno disponibili e i minerali a bassa produzione saranno lavorati in modo più efficiente.
Ma ancora, con cosa stiamo lavorando qui? Cosa sono i minerali? Quanto è grande l'offerta del nostro pianeta?
Minerali sono sostanze che si formano naturalmente nel sottosuolo - pensa al carbone, quarzo, sale. Come tutto il resto, sono fatti di elementi , sostanze basiche che non possono essere scomposte in sostanze più semplici. Alcuni minerali sono singoli elementi, come l'oro. Quando valutiamo le quantità di minerali nel mondo, è più complicato del fatto che ci sia una quantità finita di risorse che stiamo consumando nel tempo. Le riserve minerarie mondiali sono costantemente riviste in base al consumo stimato e alle attuali capacità di produzione. Per esempio, nel 1950, le riserve di rame stimate ammontavano a 100 milioni di tonnellate. Nei prossimi 50 anni, i produttori mondiali di rame hanno estratto 339 milioni di tonnellate:entro gli standard del 1950 avremmo dovuto esaurire il rame tre volte. Per la maggior parte dei minerali, le forniture sono effettivamente aumentate durante il 20 ° secolo, anche se le stiamo consumando più velocemente che mai [fonte:Blackman]
Quindi è improbabile che la Terra finirà mai i minerali. Ma le persone sperimenteranno mai una carenza di minerali? Assolutamente.
In un certo senso, siamo sempre di fronte alla carenza di minerali. Le carenze e la riduzione della produzione stimolano nuove miniere, nuove innovazioni tecnologiche e standard inferiori per ciò che è considerato minerale di alta qualità. Utilizziamo anche una gamma più ampia di minerali. È possibile utilizzare più di 60 elementi diversi per costruire un singolo chip per computer [fonte:Graedel]. Molti di questi sono minerali che non hanno mai avuto applicazioni industriali fino a 20 o 30 anni fa, e sono prodotti in quantità così piccole da essere molto più suscettibili ai rischi di approvvigionamento.
E in passato abbiamo esaurito un minerale. criolite, che faceva parte del processo di produzione dell'alluminio, non è più disponibile. La Groenlandia aveva gli ultimi depositi di criolite abbastanza ricchi da rendere utile l'estrazione, ma la miniera ha chiuso negli anni '80 quando nuove tecniche di lavorazione ci hanno permesso di fare l'alluminio senza di essa. Però, anche se non puoi trovare la criolite sul mercato, piccole vene esistono ancora in punti di tutto il mondo. Aprire una costosa miniera per estrarre un minerale di cui nessuno ha bisogno non ha senso:sarebbe come costruire una fabbrica che produce solo lettori LaserDisc e parti del telegrafo.
Non potremo fare affidamento sulla tecnologia per sostituire un qualsiasi vecchio minerale, anche se. Uno studio della Yale University del 2013 non ha trovato potenziali sostituti per i principali usi di una dozzina di metalli vitali per la produzione. Alcuni sono abbastanza abbondanti che non dobbiamo preoccuparci di esaurirsi presto. Per esempio, Il 90% del manganese viene utilizzato nella produzione dell'acciaio. è insostituibile, e l'esaurimento ostacolerebbe la produzione mondiale di acciaio, ma il manganese è anche il dodicesimo elemento più comune sulla Terra, e le riserve mondiali di minerale sono stimate a 380 milioni di tonnellate [fonte:Corathers]. Il piombo è un altro minerale insostituibile, utilizzato in merci varie come batterie per auto e canne d'organo. Ma con 90 milioni di tonnellate di riserve in tutto il mondo, non siamo neanche lontanamente vicini a usarlo [fonte:Statista].
Altri minerali che sono più difficili da estrarre e che devono far fronte a una domanda maggiore possono causare maggiori mal di testa ai produttori. Prendi elementi delle terre rare come il terbio, disprosio e neodimio. Non lasciarti ingannare dall'etichetta:non sono difficili da trovare. Ma come con la criolite, non ci sono molti depositi abbastanza ricchi da poter essere estratti con profitto. Nel frattempo, la domanda aumenta man mano che vengono utilizzati in più prodotti che sono diventati indispensabili in molte delle nostre vite quotidiane (iPhone, chip per computer) così come in potenti magneti per molte nuove tecnologie rispettose dell'ambiente (turbine eoliche, auto elettrica).
Questo pone un problema, Certo. Estrarre gli elementi delle terre rare utilizzati nella tecnologia "verde" è palesemente sporco. I minerali radioattivi come l'uranio e il torio sono concentrati nella roccia di scarto e nei fanghi prodotti durante l'estrazione. Quindi l'elaborazione dei minerali delle terre rare provoca danni più gravi alla terra [fonte:EPA]. Dagli anni '80, la maggior parte del mondo si è accontentata di lasciare che la Cina si occupi del 95% delle miniere di terre rare. Le normative cinesi sono abbastanza permissive da poter produrre elementi di terre rare a basso costo senza dover affrontare molte proteste sull'impatto ambientale [fonte:Plumer].
Citando l'aumento del consumo interno, la Cina una volta, nel 2010, deciso di tagliare le esportazioni di minerali di terre rare del 40%, aumentando drasticamente i prezzi. Ma il mercato si è adeguato per contrastare il movimento. Le aziende in Giappone hanno iniziato a cercare di ridurre la loro dipendenza dalle importazioni di terre rare trovando metodi di produzione alternativi. Panasonic e Honda hanno trovato un modo per riciclare il neodimio da apparecchiature elettroniche scartate e batterie per auto [fonte:Plumer].
Non c'è carenza di minerali sulla Terra. Le forniture disponibili per l'uso umano dipendono dal nostro desiderio di materiali rispetto alla nostra disponibilità ad accettare le conseguenze ambientali della loro estrazione. Negli Stati Uniti., ci sono segni che il pendolo stia tornando indietro verso la produzione. Poiché i cinesi hanno imposto le loro restrizioni all'esportazione, Per esempio, Mountain Pass, una miniera in California che era uno dei principali produttori di terre rare prima che la Cina inondasse il mercato ma chiudesse nel 2002, ha riaperto. La pulizia era in corso da una perdita del serbatoio del 1998 che ha rovesciato centinaia di migliaia di litri di acqua contaminata da rifiuti radioattivi nel vicino lago Ivanpah [fonte:Margonelli]. La miniera ha riaperto nel 2012.
