5. Životnost ložisek, zásob,
zdrojů …. a jejich spotřeba a
těžba … a co ještě planeta
unese anebo co s tím dále…
…a netradiční, nekonvenční zdroje, … a perspektivy…
Římský klub a zdroje/suroviny
Organizace zvaná "Římský klub" v roce 1972 vyhlásila v knize "Meze růstu", že
nám brzy prý dojdou suroviny (ropa do 1992). ŘK prý nevěří, že je možný další
růst a rozvoj. Nevěří, že najdeme nová řešení. Růst je prý neudržitelný a musí být
zastaven cíleně, pozvolna a včas, jinak přijde kolaps náhle a prudce.
Navzdory tomu je podle Římského klubu cíl dosažení společenské renesance,
která přinese více společenské rovnosti a upřednostní rovnováhu mezi
člověkem a přírodou. Římský klub proto apeluje na vlády, manažery, vědce,
nevládní organizace i občany, aby začali brát hrozbu změny klimatu vážně a
vytvořili civilizaci, která bude prosperovat s respektem k planetárním mezím.
…Do roku 2020 zajistit exponenciální rozvoj technologií. Do roku 2025 zabezpečit
vyšší efektivitu využívání materiálů a surovin a jejich recyklaci. Rozšířit
nízkouhlíkové využívání půdy a nástroje, jak snižovat emise skleníkových plynů, a
přizpůsobovat se dopadům změny klimatu (mitigační a adaptační opatření)….
Limits and Beyond: 50 years on from The Limits to Growth, what did we learn
and what’s next?
https://www.clubofrome.org/
1972
…is it bleak…? (…bezútěšný…)
Yep, it’s bleak, says expert who tested
1970s end-of-the-world prediction
(Sun 25 Jul 2021 16.00 AEST)
https://wattsupwiththat.com/2021/07/26/guardian-2040-club-of-
rome-end-of-world-prediction-on-track-thanks-to-climate-
change/
2015
Ve smyslu
Miroslava Bárty
Josef Šmajs: Biofilní desatero
 1. Člověče, uctívej Zemi, svébytný planetární systém, jehož přirozená evoluce tě
zrodila.
 2. Pomni, že jako dočasně existující druh nejsi skutečným partnerem Země, ale jen
domýšlivým soupeřem její velkolepé tvořivé schopnosti.
 3. Závisíš na Zemi každým nadechnutím, každým douškem vody, každým soustem.
 4. Jsi postaven z chemických prvků Země, které, až umřeš, si planeta vezme zpět.
 5. Země ti nepatří, i když se ti na čas podařilo zapálit opoziční kulturní evoluci.
 6. Kultura ti rovněž nenáleží, neboť ji buduješ z přírodě odcizené látky, energie a
informace, tvoříš ji na úkor úbytku přirozené uspořádanosti planety.
 7. Kulturní evolucí vytváříš uměle uspořádanou stavbu, ale jen jako chatrč ze sutin
bořeného chrámu důmyslného kosmického výtvoru Země.
 8. Tvoje protipřírodně orientovaná kultura je sice tvou druhovou pýchou, ale
ubližuje nejen Zemi, nýbrž i tobě, jsi ohroženým druhem.
 9. Pomni, že Země kulturu nepotřebuje a že její novátorství nemůže přijmout; po
tvém zániku se ani nejdůmyslnější teorie a technické systémy na Zemi nezachovají.
 10. Člověče, respektuj starší, širší a mocnější síly planety, pečuj o její nadřazenou
subjektivitu, jíž je tvá vzdorovitá subjektivita jen částí a příběhem.
„…naše predátorská kultura už téměř jedno
století vede krutou nevyhlášenou válku se
Zemí, druhový existenční zápas se širším a
mocnějším přírodním systémem, který bez
radikální změny své strategie nemůže vyhrát“
Profesor Ekonomicko-správní fakulty
MU Josef Šmajs (1938) se již řadu let
zabývá konfliktem lidské civilizace (v
jeho pojetí kultury) a přírody. Vytvořil
koncept evoluční ontologie, který
rozpracoval ve svých knihách
Ohrožená kultura (1995, 1997, 2011),
Evoluční ontologie (2003), Filosofie –
obrat k Zemi (2008) či Potřebujeme
filosofii přežití? (2011).
Globální kultura, kdysi nastavená nejen lidským genomem, ale později v Řecku i skrytým predátorským duchovním paradigmatem, dospěla
do stádia svého možného zániku. Všem známý kopernikánský objev Země jen jako planety obíhající kolem Slunce bledne před zjištěním, že
lidstvo si neúctou k přírodě může zkrátit biologicky vymezenou dobu své druhové existence. Bez biofilního obratu, tj. vůči přírodě vstřícnému
poznání, aktivitě a materiální kultuře, hrozí lidstvu vyhynutí z jeho vlastní intelektuální omezenosti. Smyslem biofilního desatera je připomenout
pravdu o místě člověka a kultury v přírodě.
https://sedmagenerace.cz/josef-smajs-biofilni-desatero/
…odvíjí se od investic do
průzkumu, výzkumu a
dalších faktorů:
např. scénáře A, B, C
Jak působí technologický pokrok a čím je
sám ovlivňován?
Životnost surovin
Lifespan of raw materials
Zásoby a spotřeba surovin
 cena surovin ---- prices
 poptávka ---- demand
 technický/technologický pokrok ---- progress
 investice do průzkumu ---- investments
Zásoby a spotřeba surovin jsou neoddělitelné kategorie, které je
nutno posuzovat ve vzájemném propojení a v závislosti na času. V
podstatě souvisejí s:
reserves and consumption
Quantity of reserves changes in time!!!
Zásoby a spotřeba – dynamické
kategorie
pohyb i mezi
kategoriemi
Spotřeba energie
Spotřeba surovin - svět Giljum et al. 2009
Spotřeba nerostných surovin
China's share of world metals consumption
tripled from 13 percent in 2000 to 47
percent in 2014.
Čína – spotřeba surovin
Published 7 years ago on
September 10, 2015
By Jeff Desjardins
https://www.visualcapitalist.com/china-consumes-mind-boggling-amounts-of-raw-materials-chart/
Světová těžba surovin
https://www.world-mining-data.info/?World_Mining_Data
https://www.statista.com/topics/1143/mining/#editorsPicks
Světová těžba
energetických surovin
World mining production of energy fuels in Mio metr. t (source WORLD MINING DATA 2021).
Conversion factor for natural gas (approximate method): 1 m³ = 0.8 kg = 0.0008 metr. t
Mineral statistics—useful tool or needless exercise?
Springer
April 2022Mineral Economics 35(3-4)
DOI: 10.1007/s13563-022-00314-6
Leopold WeberChristian Reichl
S.H. Mohr, J. Wang, G. Ellem, J. Ward, D. Giurco
(2015). Projection of world fossil fuels by country.
Fuel, Volume 141, 2015, 120-135. ISSN 0016-2361,
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.10.030.
Modely těžby (změna okolo 2025):
Low and high scenarios results by fossil fuel
Nerostné zdroje EU a jejich zajištění
Raw Materials Initiative
Dne 4. 11. 2008 uveřejňuje Evropská komise v rámci COM (2008) 699
COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT AND THE
COUNCIL nazvanou „THE RAW MATERIALS INITIATIVE — MEETING OUR CRITICAL NEEDS FOR
GROWTH AND JOBS IN EUROPE“
(http://www.euromines.org/who_is_downloads/raw_materials_initiative.pdf)
Je založena na naplňování 3 základní pilířů:
1) Access to raw materials on world markets at undistorted conditions
2) Foster sustainable supply of raw materials from European sources
3) Reduce the EU’s consumption of primary raw materials
Jako strategický dokument zavádí celou řadu prvků, které by měly být
následně rozpracovány formou dílčích strategií či legislativních aktů
(kupříkladu tzv. kritické suroviny, efektivita při využívání primárních surovin ad.)
přístup + podpora (starost) + redukce spotřeby
Critical raw materials
2017?
Produkce kritických surovin (2014/2016)
Percentage of global production of
EC critical raw materials within a
single country
Created 31 Oct 2014
Published 28 Feb 2015
Last modified 15 Jul 2016
The figure shows the 20 raw
materials identified by the
European Commision as being
critical because risks of supply
shortage and their impacts on the
economy.
Nové ložisko REE ve Švédsku
Železný důl švédské státní těžební společnosti LKAB v
nejsevernějším švédském městě Kiruna, v jehož blízkosti
bylo objeveno největší známé evropské ložisko prvků
vzácných zemin.
The Per Geijer deposit, just north of the company’s largest iron ore mine in the
Swedish Arctic, is estimated to contain more than 1 million tonnes of rare earths,
LKAB said.
Work is still in an exploratory phase (2023), the miner noted, and the full extent
of the deposit is not known. …“It will be at least 10 to 15 years before we can
actually begin mining and deliver raw materials to the market,”…
https://www.mining.com/europes-largest-rare-earths-deposit-found-in-sweden/
NaCa2Si4O10F (agrellite)
Na4(Ca,Ce)2(Fe++,Mn,Y)ZrSi8O22(OH,Cl)2 (?)
Tan agrellite grain,
with red eudialyte.
Těžba plynu z břidlic
Environmental risks
… a dále několik dalších
nekonvenčních typů ložisek…
FIB-SEM experimental images. (a) The pyrobitumen pores in the
organic-rich shale taken at 2,406 m of Longmaxi Formation
section of the Jiaoye-1 well, with large pore amount and size
and mostly elliptical; (b) the organic pores in organic-rich shale
taken at 3,811 m of Niutitang Formation of the Youye-1 well, with
small pore amount and size.
Zhang, Kun et al. Effect of organic maturity on shale gas
genesis... Open Geosciences, 12, 1, 2020, pp. 1617-1629.
https://doi.org/10.1515/geo-2020-0216
póry v organické hmotě břidlic
Hydráty metanu
Fe-Mn konkrece/nodules
A world map showing the location of the three main marine mineral deposits:
polymetallic nodules (blue); polymetallic or seafloor massive sulfides (orange);
and cobalt-rich ferromanganese crusts (yellow). Redrawn from a number of
sources including Hein et al. (2013).
Ferromanganese crusts and nodules on Tropic Seamount (Atlantic
Ocean). A. Encrusted debris flow cobbles on the steep flanks of the
seamount (depth 1450 metres). B. A nodule field in a sediment-rich
area on the flank of the seamount (depth 3640 metres). C.
Ferromanganese crust pavement covered by biological debris on a
gentle slope on the seamount flank (depth 1600 metres). D. Massive
ferromanganese crust partially covered in sediment (depth 3772
metres) (Lusty et al., 2018).
Fe-Mn nodules
Chemical analyses reveal that manganese nodules from different marine regions
vary significantly in their metal contents.
* Grams per tonne
** Percentage by weight
https://worldoceanreview.com/en/wor-3/mineral-resources/manganese-nodules/ zdroj: Fe – Mn – Cu – Ni – Co
Black smokers
sulfidy/sulfáty
Uran z mořské vody
A Different Kind of Fishing
To begin, extracting seawater uranium is harder than mining
from land reserves as it involves a process called
“adsorption,” in which atoms, ions, or molecules adhere to a
surface. Scientists have been designing different materials to
serve as that surface that, when submerged in seawater, will
“adsorb” uranium and hold it for extraction.
Keeping these materials cost-efficient is important in relation
to keeping the costs of seawater uranium low. Now, the DOE
team has developed new adsorbents that brought the costs
of seawater uranium extraction down by three to four times
and in just five years.
The team created braids of polyethylene fibers that contain
amidoxime, a chemical species that binds uranium. Tests
show the new material has the ability to hold more than 6
grams of uranium per kilogram of adsorbent in 56 days of
submersion in natural seawater.
Experts will convene at the University of Maryland-College
Park for the International Conference on Seawater Uranium
Recovery in July this year to further explore the potential of
seawater uranium as a reliable energy source for the future.
And while we may not have everything worked out just yet,
things are looking bright.
13,000 Years’ Worth of Energy in the Oceans
We have 4.5 billion tons of uranium in seawater. Half of that amount is enough to power nuclear plants worldwide for 6,500 years.
However, unfortunately, the costs of extracting uranium from seawater is three times the current cost of uranium mined from land. That
said, researchers believe this source may one day be critical to sustaining our energy needs, and to that end, efforts to extract
uranium from the seas began in the 1960’s. And our efforts have continued from there.
“For nuclear power to remain a sustainable energy source, an economically viable and secure source of nuclear fuel must be
available,” said Phillip Britt, technical and outreach leader of the team started by the U.S. Department of Energy (DOE) in 2011. And
now, it seems that we have a much cheaper way of obtaining this material.
https://futurism.com/uranium-seawater-keep-lights-13000-years/
Strong complexation of glutaroimide-dioxime with
U(VI) facilitates the recovery of uranium
nové technologie extrakce
0,003 ppm U in sea water
cca 3 mg/m3Chemical Engineering
Journal Volume 365, 1 June
2019, Pages 231-241
Chemical Engineering
Journal
Photoconversion of U(VI) by
TiO2: An efficient strategy
for seawater uranium
extraction
PingLiaJingjingWangabYun
WangaJianjunLiangaBihong
HeaDuoqiangPanbQiaohuiF
anaXiangkeWangc
U(VI) extraction
form seawater via
photocatalysis can
address the
challenges for
physicochemical
adsorption and is
a promising
method for
seawater uranium
resource utilization.
Search for substitutes
 replacement of traditional raw materials with new ones
 using the properties of more available materials:
replacement of Li in batteries with calcium - the future?
https://www.euro.cz/byznys/jak-nahradit-drahe-lithium-v-nemecku-zkousi-baterie-s-vapnikem-
1470590#utm_medium=selfpromo&utm_source=euro&utm_campaign=copylink
Li
Recyklace
Veins on Mars
This view from the Mast Camera (Mastcam) on NASA's Curiosity Mars rover shows a network
of two-tone mineral veins at an area called "Garden City" on lower Mount Sharp.
The veins combine light and dark material. The veins at this site jut to heights of up to about
2.5 inches (6 centimeters) above the surrounding rock, and their widths range up to about 1.5
inches (4 centimeters). Figure 1 includes a 30-centimeter scale bar (about 12 inches).
This image of an outcrop at the "Sheepbed" locality,
taken by NASA's Curiosity Mars rover with its right Mast
Camera (Mastcam), shows well-defined veins filled with
whitish minerals, interpreted as calcium sulfate.
Mastcam obtained these images the 126th Martian day,
or sol, of Curiosity's mission on Mars (December 13,
2012). The view covers an area about 16 inches (40
centimeters) across.A superimposed scale bar is 8
centimeters (3.15 inch) long.
indikace hydrotermálních procesů
Asteroidy – nové zdroje?
pallasite: kov Fe-Ni +
hornina a minerály
https://www.earthhistory.org.uk/the-old-world-
destroyed/piecing-asteroids-back-together
„Vytěžení“ asteroidů
16 Psyche, the large metallic asteroid
ideal for space mining. The theory goes
that something smashed into 16 Psyche
a few billion years ago, creating a
massive crater about four miles deep
and 33 miles wide.
A mission to investigate the metal-rich asteroid
Psyche, which might be the exposed core of a
long-dead planet, has been given the goahead
by NASA. The mission's fate had
previously been in doubt after technical
difficulties made it miss its 2022 launch window.
According to Forbes, 16 Psyche, a 140-milewide/226-kilometer-wide
asteroid could
contain a core of iron, nickel and gold worth
$10,000 quadrillion (1015).
This matrix of instrument measurement interpretations along the top shows
the requirement for multiple measurements to support either of the origin
hypotheses at left. Only a few measurements are probably definitive on
their own (strong magnetic field, achondritic silicate provinces, and sulfurrich
volcanism each likely indicate Psyche is a core). Expected = Likeliest
outcome according to current models; Possible = Outcome predicted in
some scenarios; Unlikely = Not predicted in current models. See text for
detailed explanation, and for further explanation of how the instruments
can discriminate between achondritic and chondritic silicates, see ElkinsTanton
et al. (2020)
Elkins-Tanton, L.T., Asphaug, E., Bell, J.F. et al. Distinguishing the Origin of Asteroid (16)
Psyche. Space Sci Rev 218, 17 (2022). https://doi.org/10.1007/s11214-022-00880-9
Titan s metanem
False-color Cassini radar mosaic of Titan's north polar region. Blue
coloring indicates low radar reflectivity, caused by hydrocarbon
seas, lakes and tributary networks filled with liquid ethane,
methane and dissolved N2. About half of the large body at lower
left, Kraken Mare, is shown. Ligeia Mare is at lower right.
Titan – vrstvy, atmosféra
These are images of Saturn’s moon Titan, captured by the
NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope’s NIRCam instrument on
4 November 2022. The image on the left uses a filter sensitive to Titan’s
lower atmosphere. The bright spots are prominent clouds in the northern
hemisphere. The image on the right is a color composite image. Several
prominent surface features are labeled: Kraken Mare is thought to be a
methane sea; Belet is composed of dark-colored sand dunes; Adiri is a
bright albedo feature.
https://esawebb.org/images/titan1/
Voda (led) a hydráty plynů(?) v blízkém
vesmíru
Hydrothermal activity in Enceladus’ core and the rise of organic-rich bubbles.
Image Credit: ESA; F. Postberg et al (2018)
https://www.spaceflightinsider.com/missions/solar-system/saturns-moon-
enceladus-has-conditions-that-could-support-microbial-life/
the ingredients of amino
acids — were detected
by NASA's Cassini
spacecraft in the ice
grains emitted from
Saturn's moon
Enceladus. Powerful
hydrothermal vents
eject material from
Enceladus' core into the
moon's massive
subsurface ocean. After
mixing with the water,
the material is released
into space as water
vapor and ice grains.
Condensed onto the
ice grains are nitrogenand
oxygen-bearing
organic compounds.
https://ras.ac.uk/news-and-
press/research-highlights/new-
organic-compounds-found-
enceladus-ice-grains
Mars může poskytnout hydráty plynů
jako počáteční zdroj pro osídlení?
De Toffoli, B., Pozzobon, R., Massironi, M. et al.
Surface Expressions of Subsurface Sediment
Mobilization Rooted into a Gas Hydrate-Rich
Cryosphere on Mars. Sci Rep 9, 8603 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41598-019-45057-7