آهن، عنصر شیمیایی Fe، یکی از مهم‌ترین فلزات جهان است. در حالی که از نظر جرم، فراوان‌ترین عنصر روی زمین به‌شمار می‌رود، این عنصر در سراسر جوامع بشری کاربرد دارد. از استفاده‌های پیشرفتهای مانند تولید آلیاژهای فولادی نظیر فولاد کربنی و توسعه بتن مسلح گرفته تا اقلام روزمره مانند زنجیر دوچرخه یا لوله‌های خانه، آهن نقش حیاتی دارد. با این همه کاربرد، آهن احتمالاً مهم‌ترین فلز در جهان است. اما برای تأمین این نیاز عظیم، بزرگترین معدن سنگ آهن جهان و سایر معادن کلیدی نقش اساسی ایفا می‌کنند. افزون بر این، حقایق جالب بسیاری در مورد این فلز سنگین وجود دارد.
- بدن انسان حدود ۴ گرم آهن به شکل هموگلوبین دارد.
- آهن یکی از رایج‌ترین عناصر در جهان است.
- بسیاری از انواع آهن دارای خاصیت مغناطیسی هستند و در انواع مختلف آهن‌رباها استفاده می‌شوند.
- آهن مقاومت بالایی در برابر گرما دارد و نقطه ذوب آن ۱۵۳۶ درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش آن ۲۸۶۱ درجه سانتی‌گراد است.
- بدون آهن نمی‌توان فولاد تولید کرد، که همین موضوع آن را برای ساخت‌وسازهای مدرن ضروری می‌کند.
- اولین تولید شناخته‌شده آهن در دوره عصر برنز میانه (۳۳۰۰ تا ۱۲۰۰ قبل از میلاد) آغاز شد، اما کاربرد واقعی آن تا مدت‌ها بعد کشف نشد.
با چنین اهمیتی که در طول تاریخ بشر و رشد او احساس می‌شود، واضح است که چرا این فلز این‌قدر مورد توجه است. از این رو، این سوال پیش می‌آید: آهن از کجا می‌آید؟ پاسخ این سوال بسیار جالب است؛ برخلاف بسیاری از منابع دیگر، آهن زمانی شکل می‌گیرد که ستاره‌های با جرم زیاد منفجر می‌شوند. بنابراین، تمام آهن روی زمین از شهاب‌سنگ‌ها پس از انفجارهای ستاره‌ای به وجود آمده است. طی سال‌ها، این فلز با دیگر عناصر پوسته زمین، مانند اکسیژن، ماسه و خاک رس ترکیب شده و سنگ آهن را تشکیل داده است. ما امروزه این سنگ آهن را استخراج می‌کنیم تا نیازهای خود به این فلز سنگین معروف را تأمین کنیم.
با توجه به افزایش سالانه تقاضای آهن برای تأمین بخش‌های مختلف مانند مراقبت‌های بهداشتی، ساخت‌وساز، خودرو و دیگر صنایع، استخراج آهن نیز افزایش یافته است. تا سال ۲۰۲۳، انسان‌ها بیش از ۲۵۰۰ میلیون تن سنگ آهن قابل استفاده در سراسر جهان استخراج کرده‌اند و این رقم همچنان در حال افزایش است. برخی از معادن در جهان به‌طور چشمگیری در این آمار نقش دارند و سهم قابل‌توجهی از این مقدار را به خود اختصاص داده‌اند. در اینجا به ده مورد از این معادن برتر و میزان تولید سنگ آهن آن‌ها در سال 2023 اشاره می‌شود.
۱. مجتمع معدنی سرا نورته (برزیل) – ۱۰۲,۸۰۰,۰۰۰ تن (۲۲۶ میلیارد پوند)
یکی از قدیمی‌ترین معادن در این فهرست، مجتمع معدنی سرا نورته در پارا، برزیل، فعالیت خود را در سال ۱۹۸۴ آغاز کرد. این معدن توسط شرکت Vale S.A.، یکی از بزرگترین شرکت‌های معدنی برزیل توسعه یافته است. از آن زمان تاکنون، این مجموعه گسترش یافته و شامل معادن N3، N4W، N4E، N5، پروژه‌های N1 و N2 و سه کارخانه فرآوری شده است. این معدن در حال حاضر بزرگترین معدن سنگ آهن جهان است و با تولید شگفت‌انگیز ۱۰۲,۸۰۰,۰۰۰ تن (۲۲۶ میلیارد پوند) در صدر قرار دارد.
علاوه بر تولید عظیم فعلی، مجتمع معدنی سرا نورته همچنان در حال رشد است. برنامه‌هایی برای بازگشایی چندین منطقه معدنی جدید و تبدیل کارخانه ۱ به فرآیند رطوبت طبیعی ۱۰ درصدی وجود دارد. با توجه به ذخایر فعلی و این برنامه‌ها، این مجتمع معدنی تا سال ۲۰۳۸ به تولید خود ادامه خواهد داد.
۲. پروژه کاراجاس سرا سول S11D (برزیل) – ۷۶,۶۷۰,۰۰۰ تن (۱۵۳ میلیارد پوند)
پروژه کاراجاس سرا سول S11D یکی دیگر از معادن سنگ آهن در منطقه پارا، برزیل است که توسط Vale S.A. اداره می‌شود. این معدن نسبتاً جدید است و در سال ۲۰۱۶ با سرمایه‌گذاری هنگفت ۱۹.۵ میلیارد دلار آغاز به کار کرد. تا به امروز، این معدن دومین معدن بزرگ در برزیل و جهان است و با تولید ۷۶,۶۷۰,۰۰۰ تن (۱۵۳ میلیارد پوند) جایگاه خود را تثبیت کرده است.
تولید گسترده این معدن به لطف عوامل مختلفی مانند تکنیک‌های معدن‌کاری بدون کامیون، سیستم‌های لجستیک بهینه و ذخایر غنی سنگ آهن است. با این حال، اصلی‌ترین مزیتی که تولید و رشد این معدن را تقویت می‌کند، موقعیت مکانی آن است. این معدن در منطقه کنسیونی جنگل ملی کاراجاس واقع شده است که بیش از ۱۸ میلیارد تن ذخایر سنگ آهن دارد. بنابراین، استخراج معدن می‌تواند برای دهه‌ها ادامه یابد بدون اینکه با مشکل تخلیه منابع مواجه شود. علاوه بر این، کاراجاس سرا سول ظرفیت رشد از طریق زیرساخت‌ها را دارد و می‌تواند تا ۲۳۰ میلیون تن در سال را پشتیبانی کند.
۳. مشارکت مشترک Mt Newman (استرالیا) – ۶۶,۹۹۰,۰۰۰ تن (۱۳۴ میلیارد پوند)
خارج از برزیل، سومین معدن بزرگ سنگ آهن جهان، معدن Mt Newman در استرالیای غربی است. این معدن بخشی از Western Australia Iron Ore (WAIO) است که شامل چهار مرکز فرآوری و پنج مرکز معدنی می‌شود. این معدن به‌طور مشترک توسط چندین شرکت اداره می‌شود که بزرگترین سهامداران آن BHP Group Ltd و Mitsui-Itochu Iron Pty Ltd هستند. بر اساس آمارهای اخیر، مشارکت مشترک Mt Newman سالانه ۶۶,۹۹۰,۰۰۰ تن (۱۳۴ میلیارد پوند) تولید می‌کند. علاوه بر این، با توجه به اینکه این معدن در منطقه غنی از آهن Pilbara در استرالیای غربی قرار دارد، پیش‌بینی می‌شود که حداقل به مدت ۲۵ سال دیگر به همین میزان تولید ادامه دهد.
۴. هاب Jimblebar (استرالیا) – ۶۶,۸۰۰,۰۰۰ تن (۱۳۳ میلیارد پوند)
در حدود ۴۰ مایلی Mt Newman در Pilbara، استرالیای غربی، هاب Jimblebar یکی دیگر از معادن Western Australia Iron Ore (WAIO) است. این معدن در سال ۱۹۸۹ افتتاح شد و از آن زمان به دلیل پروژه‌های توسعه، به‌طور قابل‌توجهی رشد کرده است. این معدن به‌طور کامل تحت مالکیت BHP Group Ltd قرار دارد و اکنون یکی از هفت معدن این شرکت در منطقه غنی از آهن Pilbara است. از نظر تولید، این معدن از یک مدار خردایش دو مرحله‌ای استفاده می‌کند و سالانه ۶۶,۸۰۰,۰۰۰ تن (۱۳۳ میلیارد پوند) سنگ آهن تولید می‌کند که آن را به چهارمین معدن بزرگ سنگ آهن جهان تبدیل کرده است.
علاوه بر تولید خود، این معدن سنگ آهن از سایر مکان‌ها را نیز فرآوری می‌کند. به‌ویژه، معدن Wheelara که مشارکتی بین BHP و کشورهای آسیایی است، سنگ آهن خود را برای فرآوری به Jimblebar می‌فرستد. این معدن همچنین برنامه‌هایی برای رشد دارد، از جمله پروژه‌های توسعه سریع زیرساخت‌های معدنی BHP Billiton.
۵. معدن Area C (استرالیا) – ۵۸,۴۷۰,۰۰۰ تن (۱۱۷ میلیارد پوند)
مشابه دو معدن قبلی، معدن Area C یکی دیگر از معادن عظیم سنگ آهن در منطقه Pilbara، استرالیای غربی و بخشی از Western Australia Iron Ore (WAIO) است. این معدن در سال ۲۰۰۳ توسط BHP با همکاری شرکت فولادسازی POSCO از کره جنوبی افتتاح شد و در حال حاضر عمدتاً تحت مالکیت BHP Group Ltd قرار دارد. امروزه این تأسیسات معدنی شامل هشت معدن روباز، سه کارخانه فرآوری سنگ معدن و یک تأسیسات بارگیری قطار است. این مجموعه همچنین از طریق یک خط فرعی ۳۹ کیلومتری (۲۴ مایلی) به معادن Mt Newman و Yandi متصل است که مستقیماً به بندر Headland برای صادرات منتهی می‌شود. با توجه به این زیرساخت قوی، معدن Area C سالانه ۵۸,۴۷۰,۰۰۰ تن (۱۱۷ میلیارد پوند) سنگ آهن تولید می‌کند و به پنجمین معدن بزرگ جهان تبدیل شده است.
۶. پروژه South Flank (استرالیا) – ۵۶,۰۰۰,۰۰۰ تن (۱۱۲ میلیارد پوند)
تنها ۹ کیلومتر جنوب معدن Area C، پروژه South Flank یکی دیگر از معادن سنگ آهن BHP در Pilbara است. این معدن اولین بار در سال ۲۰۲۱ شروع به استخراج سنگ آهن کرد و از آن زمان به سرعت در حال رشد بوده است. بر اساس برآوردهای اخیر، این معدن سالانه ۵۶,۰۰۰,۰۰۰ تن (۱۱۲ میلیارد پوند) تولید دارد که آن را در رتبه ششم جهان قرار می‌دهد. با این حال، برخلاف سایر معادن این فهرست، این معدن هنوز به طور کامل تکمیل نشده است. ساخت و ساز در حال پیشرفت است و با سرمایه‌گذاری ۳.۶ میلیارد دلاری، انتظار می‌رود که پس از تکمیل، بزرگترین معدن سنگ آهن استرالیای غربی باشد.
علاوه بر تولید عظیم، پروژه South Flank همچنین منبع مهمی برای اشتغال محلی است. این پروژه در حال حاضر بیش از ۹,۰۰۰ نفر کارمند مستقیم و غیرمستقیم در نقش‌های عملیاتی و ساخت و ساز دارد. همچنین این پروژه یک کمپ معدنی بزرگ با امکاناتی مانند باشگاه ورزشی، منطقه گلف مجازی و حتی یک کافه دارد.
۷. معدن Greater Tom Price (استرالیا) – ۵۱,۶۲۰,۰۰۰ تن (۱۰۳ میلیارد پوند)
معدن Greater Tom Price نیز در منطقه Pilbara، استرالیای غربی واقع شده است، اما برخلاف چهار معدن قبلی، بخشی از WAIO نیست و تحت مالکیت BHP نمی‌باشد. این پروژه به‌طور کامل متعلق به Rio Tinto است و به شکل معدن روباز طراحی شده است. با توجه به فراوانی منابع در Pilbara و وسعت تأسیسات، معدن Greater Tom Price سالانه ۵۱,۶۲۰,۰۰۰ تن (۱۰۳ میلیارد پوند) سنگ آهن تولید می‌کند و هفتمین معدن بزرگ جهان است.
علاوه بر زیرساخت‌های خود، معدن Greater Tom Price از شهر معدنی Tom Price حمایت می‌کند. این شهر جمعیتی حدود ۳,۰۰۰ نفر دارد و بیشتر مردم در این معدن و اطراف آن کار می‌کنند.
۸. معدن Kings Valley (استرالیا) – ۵۱,۲۹۰,۰۰۰ تن (۱۰۳ میلیارد پوند)
معدن Kings Valley نیز در منطقه Pilbara در استرالیای غربی واقع شده و تحت مالکیت و بهره‌برداری گروه Fortescue Metals است. این معدن بخشی از منطقه معدنی Solomon Hub این شرکت است و در سال ۲۰۱۴ افتتاح شد. با این حال، افتتاح این معدن با مشکلاتی همراه بود زیرا در زمین‌های مردم بومی Yindjibarndi قرار دارد که منجر به اختلافات زیادی شد. با این حال، پس از دریافت مجوز، معدن به سرعت ساخته شد و از طریق یک خط جدید ۱۲۷ کیلومتری (۷۹ مایلی) به راه‌آهن Fortescue متصل شد. بر اساس آمارهای ۲۰۲۴، این معدن سالانه ۵۱,۲۹۰,۰۰۰ تن (۱۰۳ میلیارد پوند) سنگ آهن تولید می‌کند و هشتمین معدن بزرگ سنگ آهن جهان است.
۹. معدن Yandicoogina (استرالیا) – ۵۱,۱۰۰,۰۰۰ تن (۱۰۲ میلیارد پوند)
معدن Yandicoogina یکی دیگر از معادن سنگ آهن شرکت Rio Tinto در منطقه Pilbara استرالیای غربی است. این معدن در سال ۱۹۹۸ به‌عنوان یک معدن روباز افتتاح شد و از آن زمان به‌طور مداوم در حال فعالیت است. تمام سنگ آهن استخراج شده در معدن Yandicoogina در محل فرآوری شده و سپس به راه‌آهن Hamersley & Robe River بارگیری می‌شود که آن را به ساحل برای حمل و نقل می‌برد. به لطف این فرآیند کارآمد، این معدن نهمین معدن بزرگ سنگ آهن در جهان است و سالانه ۵۱,۱۰۰,۰۰۰ تن (۱۰۲ میلیارد پوند) تولید می‌کند.
علاوه بر تولید عظیم، معدن Yandicoogina همچنین کم‌هزینه‌ترین معدن Rio Tinto است. این امر به دلایل مختلفی از جمله مقیاس بزرگ، سادگی منابع محلی و نسبت کم سنگ‌برداری رخ می‌دهد. همچنین توسعه‌های بیشتر نشان می‌دهد که این معدن حداقل تا سال ۲۰۳۹ به تولید خود ادامه خواهد داد.
۱۰. معدن Christmas Creek (استرالیا) – ۴۷,۰۱۰,۰۰۰ تن (۹۴ میلیارد پوند)
معدن Christmas Creek، پروژه‌ای از گروه Fortescue Metals، بخشی از منطقه معدنی Solomon Hub این شرکت در Pilbara، استرالیای غربی است. این معدن یکی از معادن جدیدتر این فهرست است که در سال ۲۰۰۹ با سرمایه‌ای بیش از ۳۰۰ میلیون دلار آمریکا افتتاح شد. با این حال، ساخت و ساز آسان نبود زیرا این معدن در منطقه مقدس بومیان استرالیایی قرار دارد که منجر به اختلافات بسیاری در زمینه حقوق زمین شد. امروزه، این معدن دهمین معدن بزرگ سنگ آهن جهان است و سالانه ۴۷,۰۱۰,۰۰۰ تن (۹۴ میلیارد پوند) سنگ آهن تولید می‌کند. خود معدن دارای طراحی روباز است و روی ذخایر اثبات شده‌ای به میزان ۳۱۵,۰۰۰,۰۰۰ تن قرار دارد. با احتساب ۵۰۰,۰۰۰,۰۰۰ تن ذخایر تخمینی، معدن Christmas Creek حداقل برای یک دهه دیگر به استخراج ادامه خواهد داد.
استخراج سنگ آهن و ذخایر آینده
منطقه Pilbara در استرالیای غربی به‌عنوان یک مرکز جهانی برای تولید سنگ آهن برجسته است و میزبان تعدادی از بزرگترین معادن جهان است. با افزایش تقاضا برای آهن، فعالیت‌های معدنی در حال گسترش است، اما نگرانی در مورد محدود بودن ذخایر سنگ آهن نیز رو به افزایش است. پیشرفتهای فناوری مانند هوش مصنوعی و روباتیک کارایی را بهبود بخشیده و دسترسی به ذخایر عمیق‌تر را ممکن کرده است. با این حال، مدیریت پایدار ضروری است تا از کاهش ذخایر طی چند دهه آینده جلوگیری شود. تعادل بین نوآوری‌های تکنولوژیک و استفاده مسئولانه برای اطمینان از در دسترس بودن طولانی‌مدت این منبع حیاتی ضروری خواهد بود.
انتهای مطلب
منبع : worldatlas
