เศรษฐศาสตร์ทรัพยากรธรรมชาติ

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา
EnvironmentEquitableSustainableBearable (Social ecology)Viable (Environmental economics)EconomicSocialการพัฒนาที่ยั่งยืน.svg
เกี่ยวกับภาพนี้
สามเสาหลักแห่งความยั่งยืน
คลิกที่พื้นที่ภาพเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม
วงกลมสามวงที่ล้อมรอบกันและกันแสดงให้เห็นว่าทั้งเศรษฐกิจและสังคมเป็นส่วนย่อยที่มีอยู่ทั้งหมดภายในระบบนิเวศของดาวเคราะห์ของเรา
วงกลมสามวงล้อมรอบกันซึ่งแสดงให้เห็นว่าทั้งเศรษฐกิจและสังคมเป็นส่วนย่อยของระบบนิเวศของดาวเคราะห์ของเรา มุมมองนี้มีประโยชน์สำหรับการแก้ไขความเข้าใจผิด ซึ่งบางครั้งดึงมาจากแผนภาพ "สามเสาหลัก" ก่อนหน้านี้ ที่ว่าส่วนต่างๆ ของระบบสังคมและเศรษฐกิจสามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระจากสิ่งแวดล้อม [1] [ แหล่งที่ไม่น่าเชื่อถือ? ]

เศรษฐศาสตร์ทรัพยากรธรรมชาติเกี่ยวข้องกับอุปทานอุปสงค์และการจัดสรรทรัพยากรธรรมชาติของโลก วัตถุประสงค์หลักประการหนึ่งของเศรษฐศาสตร์ทรัพยากรธรรมชาติคือการทำความเข้าใจบทบาทของทรัพยากรธรรมชาติในระบบเศรษฐกิจให้ดีขึ้นเพื่อพัฒนา วิธีการจัดการทรัพยากรที่ ยั่งยืน มากขึ้น เพื่อให้มั่นใจว่ามีให้สำหรับคนรุ่นอนาคต นักเศรษฐศาสตร์ทรัพยากรศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบเศรษฐกิจและระบบธรรมชาติ โดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาเศรษฐกิจที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ [2]

หัวข้อสนทนา

เศรษฐศาสตร์ทรัพยากรธรรมชาติ สาขาวิชา สหวิทยาการของการวิจัยทางวิชาการภายในเศรษฐศาสตร์ที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อจัดการกับความเชื่อมโยงและการพึ่งพาอาศัยกันระหว่างเศรษฐกิจมนุษย์และระบบนิเวศธรรมชาติ จุดเน้นคือวิธีดำเนินการเศรษฐกิจภายใต้ข้อจำกัดทางนิเวศวิทยาของทรัพยากรธรรมชาติ ของ โลก [3]เศรษฐศาสตร์ทรัพยากรนำมารวมกันและเชื่อมโยงสาขาวิชาต่าง ๆ ภายในธรรมชาติและสังคมศาสตร์ที่เชื่อมต่อกับวิทยาศาสตร์โลกเศรษฐศาสตร์มนุษย์ และระบบนิเวศทางธรรมชาติ ในวงกว้าง [4]แบบจำลองทางเศรษฐกิจจะต้องปรับให้เข้ากับลักษณะพิเศษของทรัพยากรธรรมชาติที่ป้อนเข้ามา หลักสูตรเศรษฐศาสตร์ทรัพยากรธรรมชาติแบบดั้งเดิมเน้นรูปแบบการประมง แบบจำลองป่าไม้ และแบบจำลองการสกัดแร่ (เช่น ปลา ต้นไม้ และแร่) อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทรัพยากรอื่นๆ โดยเฉพาะอากาศ น้ำ สภาพภูมิอากาศโลก และ "ทรัพยากรสิ่งแวดล้อม" โดยทั่วไปมีความสำคัญมากขึ้นต่อการกำหนดนโยบาย

ความสนใจด้านวิชาการและนโยบายได้ก้าวไปไกลกว่าแค่การแสวงหาประโยชน์เชิงพาณิชย์จากทรัพยากรมาตรฐานทั้งสามอย่างที่เหมาะสมที่สุด เพื่อรวมการจัดการเพื่อวัตถุประสงค์อื่นๆ ตัวอย่างเช่น ทรัพยากรธรรมชาติได้กำหนดมูลค่าการพักผ่อนหย่อนใจและการค้าในวงกว้างมากขึ้น พวกเขาอาจมีส่วนร่วมในระดับสวัสดิการสังคมโดยรวมด้วยการดำรงอยู่เพียงของพวกเขา

ด้านเศรษฐศาสตร์และนโยบายมุ่งเน้นไปที่ปัญหาสิ่งแวดล้อมในแง่มุมของมนุษย์ พื้นที่ดั้งเดิมของเศรษฐศาสตร์สิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติรวมถึงทฤษฎีสวัสดิการ การใช้ที่ดิน/สถานที่ การควบคุมมลพิษ การสกัดทรัพยากร และการประเมินมูลค่าที่ไม่ใช่ของตลาด และยังใช้ทรัพยากรหมด[5] ความยั่งยืนการจัดการ สิ่งแวดล้อม และนโยบายสิ่งแวดล้อม หัวข้อการวิจัยอาจรวมถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการเกษตร การขนส่ง และการขยายตัวของเมือง การใช้ที่ดินในประเทศที่ยากจนและอุตสาหกรรม การค้าระหว่างประเทศและสิ่งแวดล้อมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความก้าวหน้าของระเบียบวิธีในการประเมินมูลค่าที่ไม่ใช่ตลาด เป็นต้น

กฎของ Hotellingคือแบบจำลองเศรษฐกิจปี 1938 ของการจัดการทรัพยากร ที่ไม่สามารถหมุนเวียน ได้โดยHarold Hotelling มันแสดงให้เห็นว่าการเอารัดเอาเปรียบอย่างมีประสิทธิภาพของทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้และไม่สามารถทดแทนได้จะนำไปสู่การลดลงของทรัพยากร ภายใต้สภาวะทางเศรษฐกิจที่มีเสถียรภาพอย่างอื่น กฎระบุว่าสิ่งนี้จะนำไปสู่ราคาสุทธิหรือ "ค่าเช่าโรงแรม" สำหรับราคาที่เพิ่มขึ้นทุกปีในอัตราเท่ากับอัตราดอกเบี้ยซึ่งสะท้อนถึงการขาดแคลนทรัพยากรที่เพิ่มขึ้น ทรัพยากรที่ไม่สามารถเติมได้ของวัสดุอนินทรีย์ (เช่น แร่ธาตุ) เป็นเรื่องผิดปกติ ทรัพยากรส่วนใหญ่สามารถเพิ่มได้โดยการรีไซเคิลและการมีอยู่และการใช้สารทดแทนสำหรับผลิตภัณฑ์ปลายทาง (ดูด้านล่าง)

Vogely ระบุว่าการพัฒนาทรัพยากรแร่เกิดขึ้นในห้าขั้นตอน: (1) อัตรากำไรจากการดำเนินงานในปัจจุบัน (อัตราการผลิต) ควบคุมโดยสัดส่วนของปริมาณสำรอง (ทรัพยากร) หมดลงแล้ว (2) อัตรากำไรจากการพัฒนาที่เข้มข้นซึ่งควบคุมโดยการแลกเปลี่ยนระหว่างการลงทุนที่จำเป็นที่เพิ่มขึ้นและการสร้างรายได้อย่างรวดเร็ว (3) ระยะขอบของการพัฒนาที่กว้างขวางซึ่งการสกัดเริ่มต้นจากแหล่งสะสมที่ทราบแต่ก่อนหน้านี้ไม่ประหยัด (4) อัตรากำไรจากการสำรวจซึ่งมีการดำเนินการค้นหาแหล่งแร่ใหม่ (ทรัพยากร) และต้นทุนต่อหน่วยที่สกัดออกมานั้นมีความไม่แน่นอนสูง โดยต้นทุนของความล้มเหลวจะต้องสมดุลกับการหาทรัพยากรที่ใช้งานได้ (เงินฝาก) ที่มีต้นทุนส่วนเพิ่มในการสกัด ไม่ สูงกว่าในสามขั้นตอนแรกข้างต้น (5) ขอบเทคโนโลยีที่โต้ตอบกับสี่ขั้นตอนแรก[6]

Simon ได้ระบุว่าการจัดหาทรัพยากรธรรมชาตินั้นไม่มีที่สิ้นสุด (เช่นตลอดไป) [7]

มุมมองที่ขัดแย้งเหล่านี้จะได้รับการกระทบยอดอย่างมากโดยพิจารณาหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับทรัพยากรในเชิงลึกในหัวข้อถัดไป หรืออย่างน้อยก็ย่อให้เล็กสุด

นอกจากนี้กฎของ Hartwickยังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความยั่งยืนของสวัสดิการในระบบเศรษฐกิจที่ใช้ทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้

ทรัพยากรถาวรกับความสิ้นเปลือง

ความเป็นมาและการแนะนำ

แนวคิดเกี่ยวกับทรัพยากรถาวรเป็นสิ่งที่ซับซ้อนเนื่องจากแนวคิดของทรัพยากรนั้นซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงตามการถือกำเนิดของเทคโนโลยีใหม่ (มักจะเป็นการฟื้นตัวที่มีประสิทธิภาพมากกว่า) ความต้องการใหม่ และระดับที่น้อยกว่าด้วยเศรษฐศาสตร์ใหม่ (เช่น การเปลี่ยนแปลงของราคาของวัสดุ การเปลี่ยนแปลงของต้นทุนพลังงาน ฯลฯ) ในอีกด้านหนึ่ง วัสดุ (และทรัพยากรของมัน) สามารถเข้าสู่ช่วงเวลาแห่งการขาดแคลนและกลายเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์และสำคัญได้(วิกฤตการหมดไฟในทันที) แต่ในทางกลับกัน วัสดุสามารถหมดการใช้งาน ทรัพยากรของมันสามารถดำเนินต่อไปได้ตลอดไปถ้าไม่เคยมาก่อน และจากนั้นทรัพยากรก็จะกลายเป็นแหล่งทรัพยากรเมื่อวัสดุหมดการใช้งานเกือบทั้งหมด (เช่นทรัพยากรของหินเหล็กไฟเกรดหัวลูกศร) ความซับซ้อนบางประการที่มีอิทธิพลต่อทรัพยากรของวัสดุนั้นรวมถึงขอบเขตของความสามารถในการรีไซเคิล การมีวัสดุทดแทนที่เหมาะสมสำหรับวัสดุในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย บวกกับปัจจัยอื่นๆ ที่มีความสำคัญน้อยกว่า

รัฐบาลสหพันธรัฐสนใจประเด็นทรัพยากรอย่างฉับพลันในวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2484 หลังจากนั้นไม่นาน ญี่ปุ่นก็เลิกใช้ดีบุกและยาง ของสหรัฐฯ และสร้างวัสดุอื่นๆ เช่น ทังสเตน ซึ่งหาได้ยากยิ่ง นี่เป็นกรณีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับความพร้อมของทรัพยากร กลายเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์และสำคัญ หลังสงคราม รัฐบาลได้จัดตั้งคลังวัตถุดิบเชิงกลยุทธ์และสำคัญ โดยมีวัสดุต่างๆ ประมาณ 100 ชนิดที่ซื้อด้วยเงินสดหรือได้มาจากการแลกเปลี่ยนสินค้าเกษตรของสหรัฐฯ สำหรับวัสดุดังกล่าว ในระยะยาว การขาดแคลนดีบุกในเวลาต่อมานำไปสู่การใช้ ฟอยล์ อลูมิเนียม แทนอย่างสมบูรณ์ สำหรับฟอยล์ดีบุกและกระป๋องเหล็กเคลือบ โพลีเมอร์และ ปลอดเชื้อบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แทน กระป๋อง เหล็ก ชุบดีบุก

ทรัพยากรเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาด้วยเทคโนโลยีและเศรษฐศาสตร์ การกู้คืนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นทำให้เกรดแร่ที่จำเป็นลดลง เกรดเฉลี่ยของ แร่ ทองแดง ที่ แปรรูปลดลงจาก 4.0% ทองแดงในปี 1900 เป็น 1.63% ในปี 1920, 1.20% ในปี 1940, 0.73% ในปี 1960, 0.47% ในปี 1980 และ 0.44% ในปี 2000 [8]

โคบอลต์อยู่ในสถานะอุปทานที่ไม่แน่นอนนับตั้งแต่เบลเยียมคองโก (แหล่งโคบอลต์ที่สำคัญเพียงแหล่งเดียวของโลก) ได้รับอิสรภาพอย่างเร่งด่วนในปี 2503 และจังหวัดที่ผลิตโคบอลต์แยกตัวเป็นกาตังกา ตามมาด้วยสงครามและการก่อความไม่สงบหลายครั้ง การถอนตัวของรัฐบาลท้องถิ่น การรถไฟ ถูกทำลายและเป็นชาติ สิ่งนี้ถูกปิดด้วยการรุกรานของจังหวัดโดยกบฏกาตางันในปี 2521 ซึ่งทำให้อุปทานและการขนส่งหยุดชะงัก และทำให้ราคาโคบอลต์เพิ่มขึ้นสามเท่าในช่วงสั้นๆ ในขณะที่อุปทานโคบอลต์หยุดชะงักและราคาก็พุ่งสูงขึ้น นิกเกิลและสารทดแทนอื่น ๆ ถูกกดให้บริการ [9]

ต่อจากนี้ แนวคิดเรื่อง "สงครามทรัพยากร" โดยโซเวียตก็เป็นที่นิยม แทนที่จะเป็นความโกลาหลที่เกิดจากสถานการณ์โคบอลต์ของ Zairean สิ่งนี้จะได้รับการวางแผน ซึ่งเป็นกลยุทธ์ที่ออกแบบมาเพื่อทำลายกิจกรรมทางเศรษฐกิจนอกกลุ่มโซเวียตโดยการได้มาซึ่งทรัพยากรที่สำคัญด้วยวิธีที่ไม่ทางเศรษฐกิจ (ทางทหาร?) นอกกลุ่มโซเวียต (โลกที่สาม?) แล้วระงับแร่ธาตุเหล่านี้จากทางทิศตะวันตก [10]

วิธีสำคัญในการหลีกเลี่ยง สถานการณ์ โคบอลต์หรือสถานการณ์ "สงครามทรัพยากร" คือการใช้วัสดุทดแทนในการใช้งานปลายทาง เกณฑ์บางประการสำหรับสิ่งทดแทนที่น่าพอใจ ได้แก่ (1) ความพร้อมใช้ภายในประเทศในปริมาณที่เพียงพอหรือความพร้อมจากประเทศที่อยู่ติดกัน หรืออาจมาจากพันธมิตรในต่างประเทศ (2) มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ประสิทธิภาพ และอายุยืนเทียบเท่ากับวัสดุของตัวเลือกแรก ( 3) พฤติกรรมและคุณสมบัติที่เป็นที่ยอมรับและเป็นที่รู้จัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฐานะส่วนประกอบในโลหะผสมที่แปลกใหม่ และ (4) ความสามารถในการแปรรูปและการผลิตโดยมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในเทคโนโลยีที่มีอยู่ โรงงานทุน และสิ่งอำนวยความสะดวกในการแปรรูปและการผลิต สารทดแทนบางตัวที่แนะนำคืออะลูไนต์สำหรับบอกไซต์เพื่อทำอลูมินาโมลิบดีนัมและ/หรือนิกเกิลสำหรับโคบอลต์ และหม้อน้ำรถยนต์โลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับหม้อน้ำรถยนต์โลหะผสมทองแดง [11] วัสดุสามารถขจัดออกได้โดยไม่ต้องใช้วัสดุทดแทน เช่น ใช้การปล่อยกระแสไฟฟ้าแรงสูงเพื่อสร้างรูปร่างของวัตถุแข็งที่แต่เดิมถูกขัดแต่งด้วยแร่ ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าด้วยต้นทุนที่ต่ำลง[12]หรือโดยการใช้คอมพิวเตอร์/ดาวเทียมมาแทนที่ ลวดทองแดง (สายดิน)

วิธีที่สำคัญในการเปลี่ยนทรัพยากรคือการสังเคราะห์ ตัวอย่างเช่นเพชร อุตสาหกรรมและ กราไฟท์หลายชนิดแม้ว่ากราไฟต์บางประเภทอาจถูกแทนที่ด้วยผลิตภัณฑ์รีไซเคิลเกือบ กราไฟท์ส่วนใหญ่เป็นวัสดุสังเคราะห์ ตัวอย่างเช่น กราไฟท์อิเล็กโทรด เส้นใยกราไฟท์ รูปร่างกราไฟท์ (กลึงหรือไม่มีการตัดเฉือน) และผงกราไฟท์

อีกวิธีในการเปลี่ยนหรือขยายทรัพยากรคือการรีไซเคิลวัสดุที่ต้องการจากเศษหรือของเสีย ขึ้นอยู่กับว่าวัสดุจะกระจายไปหรือไม่หรือมีจำหน่ายเป็นผลิตภัณฑ์คงทนที่ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป การเรียกคืนผลิตภัณฑ์ที่คงทนขึ้นอยู่กับความทนทานต่อการสลายทางเคมีและทางกายภาพ ปริมาณที่มีอยู่ ราคาที่มีจำหน่าย และความง่ายในการดึงออกจากผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม [13] ตัวอย่างเช่นบิสมัทในยารักษาโรคกระเพาะจะกระจัดกระจายอย่างสิ้นหวัง (กระจายไป) ดังนั้นจึงไม่สามารถกู้คืนได้ ในขณะที่โลหะผสมบิสมัทสามารถกู้คืนและรีไซเคิลได้ง่าย ตัวอย่างที่ดีที่การรีไซเคิลสร้างความแตกต่างอย่างมากคือสถานการณ์ความพร้อมใช้ของทรัพยากรสำหรับกราไฟท์ ซึ่งกราไฟต์เกล็ดสามารถกู้คืนได้จากทรัพยากรหมุนเวียนที่เรียกว่า kish ซึ่งเป็นของเสียจากการผลิตเหล็กที่สร้างขึ้นเมื่อคาร์บอนแยกออกเป็นกราไฟต์ภายในคีชจากโลหะหลอมเหลวพร้อมกับตะกรัน . หลังจากที่เย็นแล้วก็สามารถแปรรูปได้ [14]

ต้องมีการแนะนำทรัพยากรประเภทอื่นๆ อีกหลายอย่าง หากวัสดุเชิงกลยุทธ์และวิกฤตเป็นกรณีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับทรัพยากร เว้นแต่จะได้รับการบรรเทาด้วยการทดแทนและ/หรือการรีไซเคิล สิ่งที่ดีที่สุดอย่างหนึ่งคือทรัพยากรที่มีอยู่มากมาย ทรัพยากรที่มีอยู่มากมายคือทรัพยากรที่วัสดุยังพบว่ามีประโยชน์เพียงเล็กน้อย เช่น การใช้ดินเหนียวที่มีอลูมินาสูงหรืออะนอร์โธไซต์เพื่อผลิตอลูมินา และแมกนีเซียมก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่จากน้ำทะเล ทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ค่อนข้างคล้ายกับทรัพยากรถาวร [15]ฐานสำรองเป็นส่วนหนึ่งของทรัพยากรที่ระบุได้ซึ่งมีศักยภาพที่สมเหตุสมผลเพื่อให้พร้อมใช้งานในเชิงเศรษฐกิจในเวลาที่เกินกว่าเมื่อเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเศรษฐศาสตร์ในปัจจุบันกำลังดำเนินการอยู่ ทรัพยากรที่ระบุคือแหล่งที่ทราบสถานที่ เกรด คุณภาพ และปริมาณจากหลักฐานทางธรณีวิทยาที่เฉพาะเจาะจง เงินสำรองเป็นส่วนหนึ่งของฐานสำรองที่สามารถสกัดได้ในเชิงเศรษฐกิจ ณ เวลาที่กำหนด [16]ไม่ควรใช้เงินสำรองเป็นตัวแทนทรัพยากรเพราะมักจะถูกบิดเบือนโดยการจัดเก็บภาษีหรือความต้องการการประชาสัมพันธ์ของบริษัทที่เป็นเจ้าของ

แบบจำลองทรัพยากรธรรมชาติที่ครอบคลุม

แฮร์ริสัน บราวน์ และผู้ร่วมงานกล่าวว่า มนุษย์จะแปรรูป "แร่" เกรดต่ำและต่ำลง เหล็กจะมาจากวัสดุที่มีธาตุเหล็กเกรดต่ำ เช่น หินดิบจากทุกที่ใน รูปแบบ เหล็กซึ่งไม่แตกต่างจากวัตถุดิบที่ใช้ทำ เม็ด ทาโคไนต์ในอเมริกาเหนือและที่อื่นๆ ในปัจจุบันมากนัก ในขณะที่ปริมาณสำรองถ่านหินโค้กลดลง การผลิตเหล็กสำหรับสุกรและเหล็กกล้าจะใช้กระบวนการที่ไม่ใช้โค้ก (เช่น เหล็กกล้าไฟฟ้า) อุตสาหกรรมอะลูมิเนียมสามารถเปลี่ยนจากการใช้อะลูมิเนียมเป็นการใช้อะนอร์โธไซต์และดิน เหนียว การใช้โลหะแมกนีเซียม และแมกนีเซีย (เช่น ในวัสดุทนไฟ) ที่ได้จากน้ำทะเลในปัจจุบันจะเพิ่มขึ้น จะได้กำมะถันจากpyritesแล้วยิปซั่มหรือแอนไฮไดรต์ โลหะ เช่นทองแดงสังกะสีนิกเกิลและตะกั่วจะได้รับจากก้อนแมงกานีสหรือการก่อตัวของฟอสฟอเรีย (sic!) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจเกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอในส่วนต่างๆ ของโลก แม้ว่ายุโรปและอเมริกาเหนืออาจใช้อะนอร์โธไซต์หรือดินเหนียวเป็นวัตถุดิบสำหรับอะลูมิเนียม แต่ส่วนอื่นๆ ของโลกอาจใช้อะลูมิเนียม และในขณะที่อเมริกาเหนืออาจใช้ทาโคไนต์ บราซิลอาจใช้แร่เหล็ก วัสดุใหม่จะปรากฏขึ้น (หมายเหตุ: มี) เป็นผลมาจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี บางส่วนทำหน้าที่เป็นสารทดแทน และบางส่วนมีคุณสมบัติใหม่ การรีไซเคิลจะกลายเป็นเรื่องธรรมดาและมีประสิทธิภาพมากขึ้น (หมายเหตุ: มีแล้ว!) ในที่สุด แร่และโลหะจะได้มาจากการแปรรูปหิน "ธรรมดา" หิน ซึ่งเป็นหินอัคนี "โดยเฉลี่ย" 100 ตัน จะผลิตอะลูมิเนียม 8 ตัน เหล็ก 5 ตัน และไททาเนียม 0.6 ตัน [17] [18]

แบบจำลอง USGS ตามข้อมูลความอุดมสมบูรณ์ของเปลือกโลกและความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสำรองและความอุดมสมบูรณ์ของ McKelvey ถูกนำไปใช้กับโลหะหลายชนิดในเปลือกโลก (ทั่วโลก) และในเปลือกโลกของสหรัฐฯ ทรัพยากรที่กู้คืนได้ในปัจจุบัน (เทคโนโลยีในปัจจุบัน เศรษฐกิจ) ที่ใกล้เคียงกับความสัมพันธ์ของ McKelvey มากที่สุดคือทรัพยากรที่แสวงหามาเป็นเวลานาน ที่สุดเช่น ทองแดง สังกะสีตะกั่วเงินทองและโมลิบดีนัม โลหะที่ไม่เป็นไปตามความสัมพันธ์ของ McKelvey เป็นโลหะที่เป็นผลพลอยได้ (ของโลหะหลัก) หรือไม่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ( ไททาเนียม,อะลูมิเนียมให้เหลือน้อย) บิสมัทเป็นตัวอย่างของโลหะผลพลอยได้ที่ไม่เป็นไปตามความสัมพันธ์เป็นอย่างดี ปริมาณตะกั่วสำรอง 3% ในสหรัฐอเมริกาตะวันตกจะมีบิสมัทเพียง 100 ppm ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกรดต่ำเกินไปสำหรับบิสมัทสำรอง ศักยภาพของทรัพยากรที่สามารถกู้คืนได้ของโลกคือ 2,120 ล้านตันสำหรับทองแดง 2,590 ล้านตันสำหรับนิกเกิล 3,400 ล้านตันสำหรับสังกะสี 3,519 พันล้านตันสำหรับอลูมิเนียมและ 2,035 พันล้านตันสำหรับเหล็ก (19)

ผู้เขียนที่หลากหลายมีส่วนสนับสนุนเพิ่มเติม บางคนคิดว่าสารทดแทนมีปริมาณไม่สิ้นสุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการไหลของวัสดุใหม่จากอุตสาหกรรมเคมี ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่เหมือนกันสามารถทำจากวัสดุและจุดเริ่มต้นที่แตกต่างกัน พลาสติกสามารถเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีได้ เนื่องจากวัสดุทั้งหมดมีความแข็งแรงน้อยกว่าที่ควรจะเป็น 100 เท่า จึงควรที่จะกำจัดบริเวณที่มีความคลาดเคลื่อนและเสริมความแข็งแกร่งให้กับวัสดุได้อย่างมาก ทำให้สามารถใช้ปริมาณน้อยลงได้ โดยสรุปแล้ว บริษัท "เหมืองแร่" จะมีผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายมากขึ้นเรื่อยๆ เศรษฐกิจโลกกำลังเคลื่อนตัวจากวัสดุไปสู่การบริการ และดูเหมือนว่าจำนวนประชากรจะลดระดับลง ซึ่งทั้งหมดนี้แสดงถึงการเติบโตของความต้องการวัสดุที่ลดลง วัสดุส่วนใหญ่จะถูกกู้คืนจากหินที่ค่อนข้างแปลก(20)

แนวโน้มสู่ทรัพยากรถาวร

เนื่องจากเทคโนโลยีใหม่ที่รุนแรงส่งผลกระทบต่อโลกของวัสดุและแร่ธาตุมากขึ้นเรื่อยๆ วัสดุที่ใช้จึงมีแนวโน้มที่จะมีทรัพยากรถาวรมากขึ้นเรื่อยๆ มีวัสดุมากขึ้นเรื่อยๆ ที่มีทรัพยากรถาวร และวัสดุน้อยลงเรื่อยๆ ที่มีทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ หรือเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์และที่สำคัญ วัสดุบางอย่างที่มีทรัพยากรถาวร เช่นเกลือหินแมกนีเซียมและดินเหนียวทั่วไปถูกกล่าวถึงก่อนหน้านี้ ด้วยเทคโนโลยีใหม่เพชร สังเคราะห์ถูกเพิ่มเข้าไปในรายการทรัพยากรถาวร เนื่องจากสามารถสร้างขึ้นจากก้อนคาร์บอนรูปแบบอื่นได้ง่าย กราไฟท์สังเคราะห์ ผลิตขึ้นในปริมาณมาก (ขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ เส้นใยกราไฟท์) จากสารตั้งต้นคาร์บอน เช่น ปิโตรเลียมโค้กหรือเส้นใยสิ่งทอ บริษัทที่ชื่อ Liquidmetal Technologies, Inc. ใช้การกำจัดความคลาดเคลื่อนในวัสดุด้วยเทคนิคที่เอาชนะข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากจุดอ่อนโดยธรรมชาติในโครงสร้างอะตอมของคริสตัล มันทำให้ โลหะ ผสมอสัณฐาน ซึ่งคงไว้ซึ่งโครงสร้างอะตอมแบบสุ่มเมื่อโลหะร้อนแข็งตัว แทนที่จะเป็นโครงสร้างอะตอมแบบผลึก (ที่มีความคลาดเคลื่อน) ที่ปกติเกิดขึ้นเมื่อโลหะร้อนแข็งตัว โลหะผสมอสัณฐานเหล่านี้มีคุณสมบัติการทำงานที่ดีกว่าปกติมาก ตัวอย่างเช่น โลหะผสมเซอร์โคเนียม-ไททาเนียมLiquidmetal ของพวก มันแข็งแกร่งกว่าโลหะผสมไททาเนียมมาตรฐาน 250% โลหะผสม Liquidmetal สามารถแทนที่โลหะผสมที่มีประสิทธิภาพสูงได้หลายชนิด (21)

การสำรวจก้นมหาสมุทรในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาเผยให้เห็นก้อนแมงกานีสและก้อนฟอสเฟตในหลายพื้นที่ ไม่นานมานี้ มีการค้นพบแหล่งสะสมโพลิเมทัลลิกซัลไฟด์และ "โคลนสีดำ" โพลิเมทัลลิกถูกสะสมจาก "ผู้สูบบุหรี่ดำ" [22]สถานการณ์การขาดแคลนโคบอลต์ในปี 2521 มีทางเลือกใหม่ในขณะนี้: กู้คืนจากก้อนแมงกานีส บริษัทเกาหลีแผนหนึ่งที่จะเริ่มพัฒนาการ ดำเนินการกู้คืนปม แมงกานีสในปี 2010; ก้อนแมงกานีสที่กู้คืนจะมีแมงกานีสเฉลี่ย 27% ถึง 30% นิกเกิล 1.25% ถึง 1.5% ทองแดง 1% ถึง 1.4% และโคบอลต์ 0.2% ถึง 0.25% (เกรดเชิงพาณิชย์) [23] Nautilus Minerals Ltd. กำลังวางแผนที่จะกู้คืนวัสดุเกรดเชิงพาณิชย์ที่มีสังกะสี 29.9% ตะกั่ว 2.3% และทองแดง 0.5% จากแหล่งสะสมโพลีเมทัลลิกซัลไฟด์ขนาดใหญ่ที่ก้นมหาสมุทรโดยใช้อุปกรณ์คล้ายเครื่องดูดฝุ่นใต้น้ำที่รวมเทคโนโลยีปัจจุบันบางอย่างในรูปแบบใหม่ การเป็นพันธมิตรกับ Nautilus คือ Tech Cominco Ltd. และ Anglo-American Ltd. ซึ่งเป็นบริษัทระหว่างประเทศชั้นนำระดับโลก [24]

นอกจากนี้ยังมีเทคนิคการขุดด้วยหุ่นยนต์อื่น ๆ ที่สามารถนำไปใช้ใต้มหาสมุทรได้ ริโอ ตินโตใช้การเชื่อมโยงผ่านดาวเทียมเพื่อให้คนงานที่อยู่ห่างออกไป 1,500 กิโลเมตรใช้งานแท่นขุดเจาะ บรรทุกสินค้า ขุดแร่และทิ้งลงบนสายพานลำเลียง และวางระเบิดเพื่อระเบิดหินและดินในเวลาต่อมา บริษัทสามารถป้องกันคนงานให้พ้นจากอันตรายด้วยวิธีนี้ และใช้แรงงานน้อยลงด้วย เทคโนโลยีดังกล่าวช่วยลดต้นทุนและชดเชยการลดลงของปริมาณแร่โลหะของแร่สำรอง [25] ดังนั้น แร่ธาตุและโลหะต่างๆ จึงสามารถหาได้จากแหล่งที่ไม่ธรรมดาด้วยทรัพยากรที่มีอยู่ในปริมาณมหาศาล

สุดท้าย ทรัพยากรถาวรคืออะไร? คำจำกัดความของ ASTM สำหรับทรัพยากรที่ไม่สิ้นสุดคือ "ทรัพยากรที่ไม่สิ้นสุดในช่วงเวลาของมนุษย์" ตัวอย่างที่ให้ไว้ ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง และพลังงานลม[26]ซึ่งควรเติมเกลือ หิน แมกนีเซียม เพชร และวัสดุอื่นๆ ที่กล่าวถึงข้างต้น การศึกษาด้านชีวธรณีฟิสิกส์ของความยั่งยืนได้เกิดขึ้นพร้อมกับกฎของการปฏิบัติที่รอบคอบว่าสต็อคทรัพยากรควรมีอายุ 700 ปีเพื่อให้เกิดความยั่งยืนหรือกลายเป็นทรัพยากรถาวร หรือสำหรับกรณีที่แย่กว่านั้นคือ 350 ปี [27]

หากทรัพยากรที่มีอายุ 700 ปีหรือมากกว่านั้นเป็นทรัพยากรที่ไม่สิ้นสุด ทรัพยากรที่มีอายุ 350 ถึง 700 ปีสามารถเรียกได้ว่าเป็นทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ และได้ให้คำจำกัดความไว้ ณ ที่นี้ ระยะเวลาที่สามารถกู้คืนวัสดุจากทรัพยากรนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการของมนุษย์และการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีตั้งแต่การสกัดผ่านวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ไปจนถึงการกำจัดขั้นสุดท้าย บวกกับความสามารถในการรีไซเคิลของวัสดุและความพร้อมของวัสดุทดแทนที่น่าพอใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นี่แสดงให้เห็นว่าความสิ้นเปลืองไม่ได้เกิดขึ้นจนกว่าปัจจัยเหล่านี้จะอ่อนลงและเกิดขึ้น: ความพร้อมใช้งานของสารทดแทน ขอบเขตของการรีไซเคิลและความเป็นไปได้ของการผลิต การผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคขั้นสุดท้ายที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สินค้าอุปโภคบริโภคที่คงทนและยาวนานยิ่งขึ้น และแม้กระทั่ง ปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการ

ข้อมูลทรัพยากรและคำแนะนำล่าสุดเกี่ยวกับประเภทของทรัพยากรที่ต้องพิจารณามีอยู่ใน Resource Guide-Update [1]

การเปลี่ยนผ่าน: ทรัพยากรถาวรสู่แหล่งข้อมูลบรรพกาล

ทรัพยากรถาวรสามารถเปลี่ยนเป็นแหล่งข้อมูลดึกดำบรรพ์ได้ Paleoresource คือแหล่งที่มีความต้องการเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยสำหรับวัสดุที่สกัดจากมัน วัสดุที่ล้าสมัย มนุษย์ไม่ต้องการมันอีกต่อไป Paleoresource แบบคลาสสิกคือทรัพยากรหินเหล็กไฟ ระดับหัวลูกศร ไม่มีใครทำหัวลูกศรหรือหัวหอกหินเหล็กไฟอีกต่อไป—การทำเศษเหล็กให้แหลมและใช้มันง่ายกว่ามาก ผลิตภัณฑ์ที่เลิกใช้แล้ว ได้แก่ กระป๋อง ฟอยล์ดีบุกกระดานดำกระดานชนวน ของโรงเรียน และ เรเดียมในเทคโนโลยีทางการแพทย์ เรเดียมถูกแทนที่ด้วยโคบอลต์-60และไอโซโทปรังสีอื่นๆ ที่ถูกกว่ามากในการฉายรังสี ตะกั่วที่ไม่สึกกร่อนเนื่องจากหุ้มสายเคเบิลถูกแทนที่ด้วยพลาสติก

แอนทราไซต์ ใน เพนซิลเวเนียเป็นอีกวัสดุหนึ่งที่สามารถแสดงแนวโน้มสู่ความล้าสมัยและกลายเป็นแหล่งแร่ที่มาจากซากดึกดำบรรพ์ได้ การผลิตแอนทราไซต์ 70.4 ล้านตันในปี 1905 49.8 ล้านตันในปี 1945 13.5 ล้านตันในปี 1965 4.3 ล้านตันในปี 1985 และ 1.5 ล้านตันในปี 2005 ปริมาณการใช้ต่อคนคือ 84 กิโลกรัมต่อคนในปี 1905 7.1 กิโลกรัม 2508 และ 0.8 กิโลกรัมในปี 2548 [28] [29] เปรียบเทียบสิ่งนี้กับ USGS แอนทราไซต์สำรอง 18.6 พันล้านตันและทรัพยากรรวม 79 พันล้านตัน; [30]ความต้องการแอนทราไซต์ลดลงมากจนทรัพยากรเหล่านี้เป็นมากกว่าถาวร

เนื่องจากทรัพยากรแอนทราไซต์อยู่ห่างไกลจากทรัพยากรที่ไม่สิ้นสุด และความต้องการใช้แอนทราไซต์ลดลงจนถึงขณะนี้ เป็นไปได้ไหมที่จะเห็นว่าแอนทราไซต์อาจกลายเป็นแหล่งทรัพยากรดึกดำบรรพ์ได้อย่างไร อาจเป็นเพราะลูกค้ายังคงหายไป (เช่น แปลงเป็นพลังงานประเภทอื่นเพื่อให้ความร้อนในอวกาศ) เครือข่ายอุปทานฝ่อเป็นถ่านหิน แอนทราไซต์ตัวแทนจำหน่ายไม่สามารถรักษาธุรกิจไว้ได้เพียงพอที่จะครอบคลุมต้นทุนและปิดได้ และเหมืองที่มีปริมาณน้อยเกินไปที่จะครอบคลุมต้นทุนก็ปิดตัวลงเช่นกัน นี่เป็นกระบวนการที่ส่งเสริมซึ่งกันและกัน: ลูกค้าเปลี่ยนไปใช้รูปแบบอื่นของพลังงานสะอาดที่ผลิตมลพิษและคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลง จากนั้นผู้ค้าถ่านหินต้องปิดตัวลงเนื่องจากไม่มีปริมาณการขายเพียงพอที่จะครอบคลุมต้นทุน ลูกค้ารายอื่นของผู้ค้าถ่านหินจะถูกบังคับให้เปลี่ยน เว้นแต่จะพบผู้ค้าถ่านหินรายอื่นในบริเวณใกล้เคียง ในที่สุด เหมืองแอนทราไซต์ก็ปิดตัวลงเนื่องจากมีปริมาณการขายไม่เพียงพอสำหรับต้นทุน

วัฏจักรธรณีเคมีโลก

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ วิลลาร์ด บี. (2011). "แบบจำลองความยั่งยืน 3 แบบ"โดยอ้างอิงพลังแห่งการคิดที่ยั่งยืนโดย Bob Doppelt และ The Necessary Revolutionโดย Peter Senge et al สืบค้นเมื่อ: 2011-05-03.
  2. http://www.uri.edu/cels/enre/ University of Rhode Island Department of Environmental and Natural Resource Economics Retrieved October-22-09
  3. ^ สารานุกรมของโลก. หัวข้อบทความ: เศรษฐศาสตร์นิเวศวิทยา
  4. ^ Wordnet Search: Earth science [ ลิงก์เสียถาวร ]
  5. เจฟฟรีย์ ฮีล (2008) "ทรัพยากรที่สิ้นเปลือง" The New Palgrave Dictionary of Economicsฉบับที่ 2 เชิงนามธรรม
  6. ↑ Vogely , William A. "Nonfuel Minerals and the World Economy", บทที่ 15 ใน "The Global Possible" โดย Repetto, Robert, World Resources Institute หนังสือ Yale University Press
  7. ^ ไซม่อน, จูเลียน. "การจัดหาทรัพยากรธรรมชาติไม่มีที่สิ้นสุดจริงหรือ ใช่!", "ทรัพยากรขั้นสูงสุด" 2524 บทที่ 3
  8. ^ "Domestic Reserves vis-a-vis Resources","Congressional Handbook on US Materials Import Dependency" House Committee on Banking, Finance & Urban Affairs, กันยายน 1981, pp. 19-21
  9. US Bureau of Mines, 1978-79 Minerals Yearbook, "Cobalt" and "The Mineral Industry of Zaire" ตอน, ฉบับที่. I pp. 249-258, ฉบับที่. III น. 1061-1066
  10. ^ "THE RESOURCES WAR", "Congressional Handbook on US Materials Import Dependency" House Committee on Banking, Finance, and Urban Affairs, กันยายน 1981, pp. 160-174
  11. ^ "SUBSTITUTION", "Congressional Handbook on US Material Import Dependency" House Committee on Banking, Finance, and Urban Affairs, กันยายน 1981, pp. 242-254
  12. Charles W. Merrill "Mineral Obsolescence and Substitution" "Mining Engineering", AIME, Society of Mining Engineers, กันยายน 1964, pp. 55-59
  13. ^ ปีเตอร์ ที. แฟลน. "ทรัพยากรแร่ (ธรณีวิทยา วิศวกรรม เศรษฐศาสตร์ การเมือง กฎหมาย)" Rand McNally, Chicago, 1966, pp. 374-378
  14. ↑ PD Laverty , LJ Nicks และ LA Walters "Recovery of Flake Graphite from Steelmaking Kish" , US Bureau of Mines RI9512, 1994, 23 p.
  15. Charles W. Merrill "Introduction" US Bureau of Mines Bulletin 630, 1965, p. 2
  16. US Geological Survey "Mineral Commodity Summary", Appendix C, 2008, p. C1-C3
  17. แฮร์ริสัน บราวน์. "ความท้าทายของอนาคตของมนุษย์" The Viking Press, New York, 1954, pp. 187-219
  18. แฮร์ริสัน บราวน์, เจมส์ บอนเนอร์ และจอห์น เวียร์ "ร้อยปีถัดไป" The Viking Press, 1955, pp. 17-26, 33-42, 89-94, and 147-154
  19. ↑ RL Erickson " Crustal Abundance of Elements, and Mineral Reserves and Resources", "United States Mineral Resources" US Geological Survey Professional Paper 820, 1973, pp. 21-25
  20. แฮโรลด์ เอ. เทย์เลอร์. "อนาคตของอุตสาหกรรมแร่" University of Minnesota, Minneapolis, Dept. of Mining Engineering, 1968, 15 p.
  21. ^ สำนักงานคณะกรรมการกำกับหลักทรัพย์และตลาดหลักทรัพย์แห่งสหรัฐอเมริกา แบบฟอร์ม 10-K "Liquidmetal Technologies, Inc." ธันวาคม 2551 หน้า 3
  22. ^ FM Herzig และ M. Hannington "Polymetallic Sulfides at the Modern Seafloor-A Review" Ore Geology Reviews, Vol. 10 (Elsevier) 1995, หน้า 95-115
  23. ^ [| http://minerals.usgs.gov/pubs/commodity/manganese/mangamyb04.pdf ]
  24. Platts Metals Week "Underseas Mining Finds Richer Grades at Lower Cost: Nautilus", "Platts Metals Week", 22 กันยายน 2551, p. 14-15
  25. ^ Wall Street Journal "Miner Digs for Ore in the Outback With Remote-Controlled Robots", 2 มีนาคม 2010, หน้า D1
  26. ^ ASTM E60 "E2114-08 Standard Terminology for Sustainability", ASTM, 2008, pp. 615-618 ISBN  978-0-8031-5768-2
  27. ^ http://www.dieoff.org/page [ ลิงค์เสียถาวร ] 113.htm
  28. ^ US Bureau of Mines, 1956 Minerals Yearbook, "Coal-Pennsylvania Anthracite" pp. 120-165, and 1971 Minerals Yearbook, "Coal-Pennsylvania Anthracite" pp. 378-404
  29. ^ "ข้อมูลประจำปีด้านพลังงานทั้งหมด - การบริหารข้อมูลด้านพลังงานของสหรัฐอเมริกา (EIA) " www.eia.gov . สืบค้นเมื่อ2021-11-13 .
  30. ↑ Paul Averitt " Coal", "United States Mineral Resources" US Geological Survey Professional Paper 820, 1973, p.137

อ่านเพิ่มเติม

  • เดวิด เอ. แอนเดอร์สัน (2019). เศรษฐศาสตร์สิ่งแวดล้อมและการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ 5e, [2]นิวยอร์ก: เลดจ์
  • Michael J. Conroy และ James T. Peterson (2013) การตัดสินใจในการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ นิวยอร์ก: Wiley-Blackwell
  • เควิน เอช. ดีล (2016). การจัดการสัตว์ป่าและทรัพยากรธรรมชาติ 4e, บอสตัน: Delmar Cengage Learning

ลิงค์ภายนอก