La Tierra se ha convertido en una enorme mina; año tras año está aumentando la cantidad, y variedad, de recursos minerales que se extraen. Todas las tecnologías, desde los vehículos eléctricos hasta los equipos electrónicos, requieren grandes cantidades de materias primas, algunas de ellas muy escasas. En un planeta con recursos limitados, ¿habrá suficiente para satisfacer la demanda de la población mundial? ¿Cuáles serán las consecuencias de este consumo desmesurado de los recursos? Este libro brinda a los lectores una comprensión profunda del agotamiento de los minerales a través de la geología, la minería, la metalurgia y la termodinámica.
- 1. ¿DE QUÉ TRATA ESTE LIBRO?
- 2. LA VORACIDAD MINERAL DEL SER HUMANO
- 2.1. Demanda de combustibles fósiles
- 2.2. Demanda de minerales
- 2.3. Algunos minerales estratégicos para el presente y el futuro
- 2.3.1. Un clásico: el oro
- 2.3.2. Tierras raras y esenciales
- 2.3.3. Materiales tecnológicos: cobalto, litio, niobio y tántalo
- 2.3.4. Indio, galio y teluro: los nuevos horizontes de la fotovoltaica
- 2.3.5. El fósforo: el próximo oro verde
- 2.4. Criticidad de minerales
- 3. SOBRE LA DISPONIBILIDAD DE RECURSOS EN LA TIERRA
- 3.1. Clasificación de los recursos
- 3.2. Formación y disponibilidad de combustibles fósiles
- 3.3. Formación y disponibilidad de minerales no energéticos
- 3.4. Extracción y procesado de minerales
- 3.4.1. Exploración e investigación
- 3.4.2. Desarrollo
- 3.4.3. Explotación: extracción y beneficio
- 3.4.4. Explotación: fundición y refinado pirometalúrgico
- 3.4.5. Explotación: refinado hidrometalúrgico
- 3.4.6. Ejemplo: el procesado del cobre
- 3.4.7. La mixología metálica
- 3.4.8. Cierre y restauración
- 3.5. Impactos ambientales de la minería
- 3.6. Impactos sociales de la minería
- 4. EL VALOR (TERMODINÁMICO) DE LA ESCASEZ
- 4.1. El ciclo de los materiales
- 4.2. Thanatia
- 4.3. Energía necesaria para extraer minerales de Thanatia
- 4.4. Termoeconomía, exergía y coste exergético
- 4.5. Exergoecología
- 4.6. Exergía de los recursos minerales
- 4.6.1. Exergía química
- 4.6.2. Exergía de concentración
- 4.6.3. Exergía de conminución
- 4.6.4. Exergía contenida en los recursos minerales del planeta
- 4.7. Coste exergético de reposición
- 4.7.1. Costes exergéticos de reposición como indicador del valor físico de los recursos
- 4.7.2. Asignación de costes en minería y metalurgia
- 4.8. Rareza termodinámica
- 4.8.1. Rareza termodinámica como indicador de criticidad
- 4.8.2. La necesidad de la reciclamación
- 5. EVALUACIÓN TERMODINÁMICA DE LA PÉRDIDA DE RECURSOS MINERALES
- 5.1. Evolución exergética de la extracción histórica mundial de minerales
- 5.2. Evolución exergética de la extracción futura de los minerales
- 5.3. La balanza mineral de países y regiones
- 5.3.2. España y Colombia
- 5.3.2. Latinoamérica
- 5.3.3. Europa
- 5.4. Vendiendo catedrales al precio del ladrillo
- 6. LÍMITES MATERIALES DE LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA
- 6.1. Los Acuerdos de París y los escenarios climáticos
- 6.2. Generación de energía procedente de fuentes renovables
- 6.2.1. Biomasa
- 6.2.2. Energía eólica
- 6.2.3. Energía hidroeléctrica
- 6.2.4. Energía solar
- 6.2.5. Energía de los océanos
- 6.2.6. Energía geotérmica
- 6.2.7. Resumen energías renovables
- 6.3. El vehículo eléctrico
- 6.4. Producción acumulada de tecnologías bajas en carbono
- 6.5. Materiales para las tecnologías bajas en carbono
- 6.6. Flujos exergéticos de los escenarios para la transición energética
- 6.7. Límites minerales de la transición energética
- 7. EL COSTE OCULTO DE LAS TECNOLOGÍAS
- 7.1. Rareza termodinámica de aparatos eléctricos y electrónicos
- 7.2. Rareza termodinámica del vehículo
- 7.3. La pérdida de riqueza mineral asociada al vehículo
- 8. MIRANDO HACIA EL FUTURO
- 8.1. Sustitución de elementos
- 8.1.1. Vehículo eléctrico
- 8.1.2 Energías renovables
- 8.1.3. Placas de circuito impreso
- 8.1.4. Iluminación
- 8.2. La economía circular o espiral
- 8.3. El reciclado
- 8.4. La imposibilidad termodinámica de cerrar los ciclos
- 8.4.1. Recuperación de metales valiosos en el vehículo
- 8.5. Medidas de ecodiseño
- 8.5.1. Medidas de ecodiseño en el vehículo
- 8.6. Fuentes alternativas dentro de la Tierra: la minería urbana
- 8.7. Fuentes alternativas fuera de la Tierra: la minería de asteroides
- 9. EPÍLOGO. REORIENTANDO LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA POR UN HUMANISMO QUE CONTEMPLE EL FUTURO DEL PLANETA
- 9.1. Reorientando la ciencia y la tecnología de los materiales
- 9.1.1. Los materiales, una responsabilidad global
- 9.1.2. ¿Hay soluciones tecnológicas?
- 9.2. Por un nuevo humanismo
- 9.2.1. Una visión rápida del estado del planeta en el siglo XXI
- 9.2.2. Thanatia y el comportamiento exponencial
- 9.2.3. ¿Adolescentes o maduros?
- 9.2.4. Thanatia y la visión en retroproyección del futuro
- 9.2.5. La necesidad de un Plan estratégico para el Planeta
- 9.2.6. Por un nuevo humanismo
- BIBLIOGRAFÍA
- GLOSARIO
- ANEXO 1. COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA E HIDROSFERA DE THANATIA
- ANEXO 2. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA CORTEZA CONTINENTAL CREPUSCULAR (Valero y Valero, 2014a)
- ÍNDICE
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