Una nueva dimensión en la evaluación de la
criticidad de minerales
1
Depende del
país y es
variable
Riesgo de suministro
Universal y objectivo (kJ)
Rareza termodinámica
Importancia económica
?
Sumario
Aplicación Nr. 2: Análisis de flujo de materiales
Diagrama de Sankey para el balance mineral de la UE sin combustibles fósiles (2011) [ton]
77.1% of
total input
Sumario
Aplicación Nr. 2: Análisis de flujo de materiales
Diagrama de rareza para el balance mineral de la UE sin combustibles fósiles (2011) [Mtoe]
]


Prestando atención a la calidad y no sólo la cantidad de
los recursos.
Ayuda a orientar políticas de eficiencia en el uso de
recursos:


Indicadores utilizados en base másica como DMC/GDP =>basados en “exergía”.
10.8% of
Objetivos de total
reciclado,
input como la Directiva RAES (objetivo de reciclado del 85%),
no sólo deberían ir enfocados hacia el reciclaje del Aluminio o Hierro!
Aplicación Nr. 3: Asignación de costesTítulo capítulo
Porphyry Cu-Au
Deposit
type
Ton.
[%]
Price
[%]
Rarity
La rareza puede utilizarse para asignar [%]
costes a co-productos.
1980 2006
Sorprendentemente, proporciona un valor
56.6 81.3 70.3
objetivo y absoluto cercano aCopper
los99.96
precios
de
las MMPP Gold 0.01 38 17.4 28.2
Aplicación financiera!?
Silver
0.03
5.4
1.4
1.5
Source: A. Valero, A. Domínguez and A. Valero (2015). Exergy cost allocation of by-products in the mining and metallurgical industry.
Resources, Conservation and Recycling, 102: 128-142
Aplicación Nr. 4: Cuenta atrás exergética
Reservas
5,000,000
B*, ktoe
Oil - 2012
4,500,000
Coal - 2059
4,000,000
3,500,000
Natural gas - 2024
3,000,000
2,500,000
Potassium - 2072
2,000,000
Aluminium - 2050
1,500,000
1,000,000
Iron - 2040
500,000
Rest of minerals
0
1890
1940
1990
2040
2090
2140
2190
Year
Source: A. Valero and A. Valero (2014) . Thanatia: the Destiny of the Earth’s mineral resources. World Scientific Publishing
5
Aplicación Nr. 4: Cuenta atrás exergética
Recursos mundiales
80,000
B*, ktoe
Copper - 2068
70,000
60,000
50,000
40,000
Cobalt - 2073
Tantalum (R.B.) - 2046
30,000
Gold (R.B.) - 2001
20,000
Nickel sulph.
2033
10,000
0
1890
Zinc - 2062
Zirconium - 2006
1940
1990
2040
2090
2140
2190
2240
2290
Year
Source: A. Valero and A. Valero (2014) . Thanatia: the Destiny of the Earth’s mineral resources. World Scientific Publishing
6
Theoretical Data
Reserves Peak $R^2$
W.R. Peak
Mercury
1960
0.56
1965
Tin
1979
0.53
1986
Silver
1995
0.44
1999
Gold
1994
0.65
2001
Antimony
1998
0.56
2006
Zirconium
2003
0.89
2006
Oil
2012
0.97
2027
Lithium
2015
0.86
2033
Nickel laterites
2017
0.98
2033
Nickel sulphides
2017
0.98
2033
Wolfram
2007
0.89
2036
Molybdenum
2018
0.95
2040
Bismuth
2015
0.87
2042
Tantalum
2034
0.85
2046
Rhenium
2022
0.95
2054
Uranium
2033
0.72
2061
Zinc
1999
0.92
2062
Copper
2012
0.95
2068
Natural gas
2024
1.00
2069
Ti-rutile
2028
0.89
2069
Cobalt
2042
0.87
2073
Cadmium
1996
0.98
2076
Phosphate rock
2031
0.92
2080
REE
2092
0.98
2104
Ti-ilmenite
2040
0.96
2082
Beryllium
2082
Aluminium
2050
0.98
2088
Lead
1989
0.82
2110
Iron
2040
0.91
2115
Manganese
2007
0.87
2119
Vanadium
2067
0.83
2129
Chromium
2015
0.96
2149
Coal
2059
0.95
2159
Arsenic
1971
0.29
2159
Potassium
2072
0.91
2272
Considerar recursos
en vez de reservas
desplaza el pico en 50
años de media
$R^2$
0.18
0.63
0.52
0.74
0.64
0.89
0.97
0.89
0.98
0.98
0.87
0.95
0.86
0.85
0.94
0.70
0.98
0.98
1.00
0.86
0.88
0.90
0.89
0.98
0.96
0.40
0.98
0.82
0.92
0.81
0.83
0.97
0.95
0.31
0.88
Empirical Data
Observed Peak
1971
2007
2001
2008 (2011)
2004
2006
-
El pico de los
recursos
podría
aparecer
antes de que
termine el s.
XXI!
Source: A. Valero and A. Valero (2014) . Thanatia: the Destiny of the Earth’s mineral resources. World Scientific Publishing
Una visión del 2º Ppio
sobre
recursos
minerales:8
DE LA TUMBA
A LA
CUNA
la cesta de “uso y pérdida”

¿Cuánto es la pérdia exergética asociada a la
dispersión mineral?
Mining and
concentration
1%
Dispersión
=>
Thanatia
Smelting and
refining
6%
Coal
26%
Non-fuel
minerals
33%
Natural gas
18%
Oil
25%
CO2 and
H20=>
Thanatia
Source: A. Valero and A. Valero (2014) . Thanatia: the Destiny of the Earth’s mineral resources. World Scientific Publishing
Cuestiones…

9
¿Cómo es posible que no se realicen cuentas
globales de la degradación de los recursos
críticos y valiosos?
Aplicación Nr. 5: SETEA: Adenda al sistema de10
cuentas económico-ambientales



La contabilidad convencional no da cuenta de la
dispersión (deudas a la Naturaleza).
PIB y otros indicadores económicos no tienen en
cuenta el hecho de que las futuras generaciones no
tendrán disponibles minerales concentrados.
Proponemos pues una adenda al “system of
environmental economic accounts” de las NNUU
basado en la termodinámica: (System of EnvironmentalThermo-Economic Accounting).
¿Nos apoyaríais en esta propuesta?
Llamamiento a la UE y NNUU

11
Calling for a better preservation of the Earth's resources endowment
and the use of the laws of Thermodynamics for the assessment of
energy and material resources as well as the planet's dissipation of
energy.
¿Lo firmaríais?
[email protected]
Signed by 31 scientists. International Journal of Thermodynamics. 16(3), 2013
12
5. REFLEXIONES FINALES
Reflexiones finales
1) Nuestro planeta se dirige
hacia el agotamiento mineral
(las mejores minas ya se han
extraído y sus minerales
dispersados en la biosfera)
Esto no es fatalismo sino
ciencia. Termodinámica
13
Reflexiones finales
2) Esta progresión es
irreversible, y la acción
humana la está acelerando.
Volver al estado inicial sólo podría
realizarse con la acción del Sol y el calor
interno de la Tierra durante eones.
14
Las edades del
hombre
Periodic
Table
Age
Rare
Material
intensity
Nuclear
Age
Oil
Age
Stone
Age
Years 10000 BC
Bronze
Age
3300 BC
1300 BC
Iron
Age
Coal
Age
1500 AC
1900
Stone
Age
1940
1950
2xxx (?)
Reflexiones finales
3) Esta progresión podría
desacelerarse con una gestión
apropiada de los recursos
abióticos.
Se necesita una visión y decisiones
globales. Desafortunadamente estas
necesidades están alejadas del
pensamiento político actual.
16
Reflexiones finales
4) “Eficiencia y suficiencia” ambas son
necesarias, esto implica que “Tecnología
y Ética” deben ir de la mano.
La tecnología no es nunca suficiente y en
algunos casos puede ser más destructiva
que creativa.
17
Moverse hacia la Re-Economía/ Economía Circular
Move towards the Re-Economy/Circular Economy
Make non-renewable
resources
re-newable
Re-Economía
Give new life to the end of life
Reflexiones finales
20
5) La economía circular es un
precioso mito, pero el 2º Ppio
es inevitable:
“En cada ciclo de los
materiales algo se pierde
porque es inalcanzable el
reciclado completo y barato.
Sólo podemos aspirar a una
economía espiral. Cuantas
más espirales, más alejados
estamos de llegar a
Thanatia.
Podemos proponer un árbol
fractal para cada elemento
Thanatia
Technosphere
Geosphere
Reflexiones finales

Ha llegado la hora en el que la humanidad
debe gestionar adecuadamente sus
recursosno renovables, con inteligencia y
orden, de tal manera que aunque sean
finitos, puedan contabilizarse
adecuadamente
SE ESTÁ AGOTANDO EL TIEMPO,
DEMOS LA VUELTA AL RELOJ DE ARENA!!!
21
La sostenibilidad es un viaje, Thanatia un destino!
On youtube (Spanish): https://www.youtube.com/watch?v=M6qi4bKRPe0
On youtube (English): https://www.youtube.com/watch?v=76eUJxPaqFU
22
Sede de CIRCE– Campus Río Ebro - Zaragoza
GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN
200 personas trabajando por la innovación y el desarrollo sostenible
Aluminium - Bauxite (Gibbsite)
Antimony (Stibnite)
Arsenic (Arsenopyrite)
Beryllium (Beryl)
Bismuth (Bismuthinite)
Cadmium (Greenockite)
Cerium (Monazite)
Chromium (Chromite)
Cobalt (Linnaeite)
Copper (Chalcopyrite)
Fluorite
Gadolinium-Monazite
Gallium (in Bauxite)
Germanium (in Zinc)
Gold
Gypsum
Indium (in Zinc)
Iron ore (Hematite)
Lanthanum-Monazite
Lead (Galena)
Lime
Lithium (Spodumene)
Manganese (Pyrolusite)
Mercury (Cinnabar)
Molybdenum (Molybdenite)
Neodymium-Monazite
Nickel (sulphides) Pentlandite
Nickel (laterites) Garnierite
Phosphate rock (Apatite)
Potassium (Sylvite)
Praseodymium-Monazite
Rhenium
Silicon (Quartz)
Silver (Argentite)
Sodium (Halite)
Tantalum (Tantalite)
Tellurium-Tetradymite
Tin (Cassiterite)
Titanium (Ilmenite)
Titanium (Rutile)
Uranium (Uraninite)
Vanadium
Wolfram (Scheelite)
Yttrium-Monazite
Zinc (Sphalerite)
Zirconium (Zircon)
xc[g/g]
1.38E-03
2.75E-07
4.71E-06
3.22E-05
5.10E-08
1.16E-07
1.03E-04
1.98E-04
5.15E-09
6.64E-05
1.12E-05
1.30E-04
1.76E-05
1.41E-06
1.28E-09
1.26E-04
5.61E-08
9.66E-04
1.30E-04
6.67E-06
8.00E-03
3.83E-04
4.90E-05
5.73E-08
1.83E-06
1.30E-04
5.75E-05
4.10E-06
4.03E-04
2.05E-06
7.10E-06
1.98E-10
2.29E-01
1.24E-08
5.89E-04
1.58E-07
5.00E-09
2.61E-06
4.71E-03
2.73E-04
1.51E-06
9.70E-05
2.67E-06
1.30E-04
9.96E-05
3.88E-04
xm[g/g]
7.03E-01
5.27E-02
2.17E-02
7.80E-02
2.46E-03
1.28E-04
3.00E-04
6.37E-01
1.90E-03
1.67E-02
2.50E-01
3.00E-04
5.00E-05
3.00E-03
2.24E-06
8.00E-01
4.50E-04
7.30E-01
3.00E-04
2.37E-02
6.00E-01
8.04E-01
5.00E-01
4.41E-03
5.01E-04
3.00E-04
3.36E-02
4.42E-02
5.97E-03
3.99E-01
3.00E-04
2.33E-04
6.50E-01
4.27E-06
2.00E-01
7.44E-03
1.00E-06
6.09E-03
2.42E-02
2.10E-03
3.18E-03
2.00E-02
8.94E-03
3.00E-04
6.05E-02
4.02E-03
Bonus
627.34
474.49
399.84
252.73
489.22
5898.41
97.19
4.54
10871.92
110.38
182.66
478.05
144828.05
23749.11
583668.40
15.41
360597.52
17.75
39.33
36.62
2.62
545.83
15.64
28298.00
907.91
78.42
761.03
167.49
0.35
1224.21
577.08
102931.44
0.73
7371.41
44.07
482827.99
2235698.90
426.35
4.51
8.82
901.40
1055.30
7429.28
158.80
24.79
654.43
Mining and conc.
10.55
1.40
9.00
7.20
3.60
263.92
523.05
0.08
9.20
28.82
1.45
3607.25
610000.00
497.95
107751.82
0.20
3319.70
0.70
296.75
0.89
0.36
12.50
0.16
157.00
136.00
591.70
15.50
1.72
0.29
3.07
296.28
156.00
0.72
1281.42
3.25
3082.83
589366.05
15.23
7.25
13.79
188.77
136.00
213.00
1198.25
1.49
738.50
Smelting and refining
23.87
12.00
19.00
450.00
52.80
278.52
36.27
129.00
21.45
13.43
3.28
5.76
420.00
57.44
252.00
12.00
100.00
412.00
4.61
N.A.
76.00
284.76
39.60
8.14
39.20
11.36
128.14
243.84
N.A.
381.00
381.00
40.41
633.00
Thermodynamic rarity
637.89
475.89
408.84
259.93
492.82
6162.32
620.24
4.62
10881.12
139.20
184.11
4085.30
754828.05
24247.07
691420.22
15.61
363917.21
18.45
336.08
37.51
2.98
558.33
15.80
28455.00
1043.91
670.12
776.53
169.21
0.64
1227.28
873.35
103087.44
1.45
8652.83
47.33
485910.82
2825064.96
441.59
11.76
22.61
1090.17
1191.30
7642.28
1357.05
26.29
1392.93
24
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