El artículo aborda el desafío de descarbonizar las flotas mineras para reducir la huella de carbono de la industria minera. Se discuten diferentes enfoques y tecnologías, como la electrificación de vehículos, el uso de combustibles alternativos y la implementación de sistemas de gestión inteligente de flotas. Estas soluciones tienen el potencial de reducir las emisiones y mejorar la sostenibilidad ambiental de la minería.
Por: Kit Millón Ross
La reputación de la minería como industria contaminante es casi tan antigua como la minería misma. Sin embargo, en los últimos años ha surgido una paradoja interesante: a medida que se dispara la demanda de las materias primas necesarias para fabricar vehículos eléctricos y otras tecnologías alimentadas por baterías, el mundo necesita más que nunca una industria minera global.
Al luchar con este problema, la minería mundial se ha fijado varios objetivos para reducir sus emisiones de carbono. BHP , por ejemplo, se ha comprometido a reducir las emisiones operativas de gases de efecto invernadero en un 30% antes de 2030, con un objetivo neto cero establecido para el año 2050.
Si bien algunos pueden argumentar que estos objetivos no son lo suficientemente ambiciosos, es importante recordar que el proceso de descarbonización para una industria que depende tanto de la maquinaria pesada no es una tarea sencilla. Según un informe de McKinsey, solo el 0,5 % de los equipos de minería son totalmente eléctricos.
Una de las formas más inmediatas en que la industria puede descarbonizar sus operaciones es centrándose en sus operaciones de transporte y sus flotas. Con los vehículos eléctricos ampliamente disponibles, esta podría ser una vía rápida para reducir las emisiones.
Trenes a batería en Pilbara
En 2022, Rio Tinto anunció planes para probar cuatro trenes eléctricos a batería en Pilbara a partir de 2024. Las cuatro locomotoras a batería se compraron a Wabtec Corporation y la producción comenzará en 2023, antes de las pruebas en Pilbara a inicios de 2024.
Los trenes, que se utilizan para transportar el mineral desde las minas de la empresa hasta sus puertos, se recargarán en estaciones en cada extremo de la ruta. Además, las locomotoras podrán recargar parcialmente sus propias baterías gracias a un sistema de frenado que toma la energía del tren y la utiliza para recargar las baterías a bordo.
El director gerente de servicios portuarios, ferroviarios y centrales de Rio Tinto, Richard Cohen, es optimista en que los trenes ayudarán a cumplir con los objetivos de emisiones.
“Las locomotoras eléctricas a batería ofrecen un potencial significativo para la reducción de emisiones a corto plazo, ya que buscamos reducir nuestras emisiones de carbono de alcance uno y dos en Pilbara en un 50% para 2030”, anunció Cohen.
Potencial de biocombustibles
Varias empresas están adoptando un enfoque diferente. En lugar de reemplazar su flota con vehículos eléctricos, BP , Rio Tinto y BHP han buscado usar biocombustibles en su flota en uso. En mayo de 2022, Rio Tinto anunció una asociación con BP, en la que probarían biocombustibles sostenibles para impulsar su flota marina durante 12 meses.
Utilizando una combinación de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME, siglas del inglés de fatty acid methyl ester), un combustible derivado de los aceites de cocina reciclados, y fueloil de muy bajo contenido en azufre, Rio Tinto espera reducir sus emisiones en un 26%, en comparación con el fueloil marino estándar.
BP también está colaborando con BHP en una prueba de biocombustibles, en la que se utiliza combustible de aceite vegetal hidrotratado (HVO) para impulsar camiones de transporte, así como otros equipos de minería durante un período inicial de tres meses en sus operaciones de mineral de hierro de Yandi, en Australia Occidental.
El HVO se fabrica a través de dos procesos: hidrocraqueo, en el que las moléculas grandes se convierten en otras más pequeñas, o hidrogenación, en la que se agrega hidrógeno a las moléculas existentes en los aceites vegetales. El HVO se puede hacer a partir de varias sustancias diferentes, como canola, algas y sebo; según BHP, su HVO se producirá a partir de fuentes más sostenibles, como los productos de desecho.
Aproximadamente, el 40 % de sus emisiones operativas de gases de efecto invernadero provinieron de equipos que funcionan con diésel en 2020, según informó BHP. Dado que el combustible HVO ofrece una reducción de hasta el 90% en las emisiones de dióxido de carbono en comparación con el diésel normal, esto podría significar un paso importante hacia un industria minera baja en carbono.
“En última instancia, nuestro objetivo es tener flotas de camiones completamente eléctricos en nuestras faenas, pero los combustibles alternativos como HVO pueden ayudarnos a reducir nuestras emisiones mientras se lleva a cabo la transición a la electrificación”, especificó el presidente de activos de BHP Western Australia Iron Ore (WAIO), Brandon Craig, quien ve la prueba como una parte clave de la transición hacia el cero neto.
“Es realmente emocionante ver esta colaboración con los equipos de Yandi y BP, dada la aplicación potencial en nuestro negocio WAIO y las operaciones de BHP a nivel mundial”, puntualizó Craig.
Una gran ventaja de los biocombustibles es que, en la mayoría de los casos, no se requiere modificar el equipo existente, lo que hace que la implementación sea un proceso relativamente simple. Tanto las pruebas de Rio Tinto como las de BHP compararán el rendimiento de los biocombustibles con el combustible estándar y, si tienen éxito, podrían implementarse ampliamente en todas las flotas.
Supervisión de la eficiencia del combustible
Sin embargo, queda la pregunta de cómo asegurarse de que estos combustibles más ecológicos se utilicen de la manera más eficiente posible. Uno de los mayores contratistas mineros de Indonesia recurrió al mundo del automovilismo en busca de respuestas.
PT Pamapersada Nusantara (PAMA) se asoció recientemente con McLaren Applied para introducir nueva tecnología para monitorear la eficiencia y el consumo de combustible de los vehículos mineros de PAMA.
Utilizando múltiples sensores a bordo de cada uno de los camiones mineros de PAMA, la tecnología derivada de la Fórmula 1 de McLaren Applied puede recopilar datos muy detallados en tiempo real, antes de transmitirlos a servidores basados en la nube e introducirlos en un algoritmo de aprendizaje automático.
Las herramientas de inteligencia artificial especialmente desarrolladas comparan estos datos con un modelo digital de la mina, calculan los cambios necesarios que el conductor debe hacer para optimizar la eficiencia del combustible y se los transmiten al conductor en milisegundos.
Los beneficios del sistema son más que ambientales. Dado que hasta la mitad de los gastos operativos de una mina van al ítem combustible, incluso las pequeñas ganancias en la eficiencia del combustible pueden generar ahorros masivos, y el uso efectivo de una variedad de procesos innovadores, desde el análisis de datos hasta los gemelos digitales, es un desarrollo positivo para el futuro.
Como resultado, no existe una solución única para las operaciones mineras que intentan descarbonizar su flota. Incluso la respuesta aparentemente obvia de electrificar los vehículos de transporte es mucho más compleja de lo que parece, sin mencionar las presiones logísticas y financieras involucradas en el cambio a una flota totalmente eléctrica.
La crisis climática requiere que se tomen medidas inmediatas, y adoptar un enfoque proactivo para la descarbonización significa considerar qué se puede y qué se debe hacer. Sin duda, la industria necesita hacerlo mejor, pero se debe celebrar el progreso en el camino hacia el cero neto, incluso si las soluciones aún no son perfectas.
Fuente: mining Technology.com
Tendencias es una sección de vigilancia tecnológica del CNP, donde podrás conocer avances, tecnologías e innovaciones de la minería mundial.
