Hace 20 meses, cuando lanzamos MissionZero, nuestra iniciativa para facilitar a la industria minera avanzar hacia las cero emisiones en 2030, nos comprometimos fuertemente a colocarlo en el corazón de nuestro negocio durante esta década y más allá aún. Pero ¿qué quiere realmente decir MissionZero para nuestros clientes, a un nivel práctico, y cómo se está llevando a cabo? Pregunta el vicepresidente de FLSmidth, Fleming Voetmann.
Hace 20 meses, cuando lanzamos MissionZero, nuestra iniciativa para facilitar a la industria minera avanzar hacia las cero emisiones en 2030, nos comprometimos fuertemente a colocarlo en el corazón de nuestro negocio durante esta década y más allá aún. Pero ¿qué quiere realmente decir MissionZero para nuestros clientes, a un nivel práctico, y cómo se está llevando a cabo? Pregunta el vicepresidente de FLSmidth, Fleming Voetmann.
MissionZero no es una “receta milagrosa”, ni un nuevo kit de soluciones instantáneas. Más bien, se trata de un programa ambicioso y revulsivo que requiere un cambio de paradigma de parte nuestra y de la industria minera. Por nuestra parte, supone involucrar un portafolio re-priorizado para nuestros clientes, sobre la base de los avances digitales e I+D actuales y futuros. Y desde la industria minera, requiere la co-creación de nuevas posibilidades, garantizando la adopción de soluciones medioambientales actuales y un compromiso con la eficiencia de recursos a través de lo digital y basado en datos.
Una revisión de todo el flowsheet minero
Estamos identificando oportunidades para mejorar significativamente la productividad y el impacto ambiental de nuestros clientes a lo largo de todo el flowsheet minero, incluyendo la conminución, mejoras en flotación y filtración, como también el potencial de bombas y ciclones.
En minería nos centraremos en el flowsheet completo, pero con énfasis en las áreas donde vemos mayor potencial en términos de reducir el uso de agua, consumo energía, emisiones y residuos. Los relaves serán relevantes, pero existirá foco en bombas, flotación y procesos de remoción de arsénico, tales como el ROL.
La primera etapa de este viaje ha sido completada y ahora está siendo operativizada. Esto significa que se dará un mayor énfasis en los productos disponibles actualmente en el portafolio de FLSmidth que tienen un beneficio sustentable comprobado. Junto con esto, nos concentraremos en demostrar cómo algunos productos más nuevos en el portafolio dan soporte a operaciones más sustentables, a través de evaluaciones de ciclo de vida y análisis de TCO (Total Cost of Ownership).
Tercero, aceleraremos el trabajo y acentuaremos el foco en varios elementos que pueden cambiar el juego en la minería y que están actualmente disponibles, tales como las pilas secas de relave, ROL e IPCC. La cuarta y última pieza es el estudio basado en I+D de futuros procesos y productos que sabemos que generarán un gran impacto en la huella de la minería. Esto será posible gracias al pensamiento disruptivo, innovación, colaboración y co-creación que ocurrirán al interior de la industria, fuera de la industria y en conjunto con terceros y universidades de todo el mundo. Muchas ideas en esta categoría ya están siendo exploradas y/o desarrolladas. Y al aplicar un lente digital a las soluciones existentes, pretendemos encontrar nuevas formas de mejorar la huella de la minería.
El agua es el corazón de MissionZero
A medida que el agua se vuelve cada vez más cara y difícil de conseguir, transportar y recuperar, las exigencias para un uso responsable del agua son cada vez más importantes. Cerca del 70 por ciento de las minas operadas por las principales compañías mineras están ubicadas en países donde el estrés hídrico es considerado un riesgo importante.
Con las leyes de los minerales decayendo, se necesita más agua para procesar más material, sólo para mantener las tasas de producción. Si observamos dos de los mayores riesgos ambientales, contaminación de las napas subterráneas y fallas en los tanques de relave, ambos están asociados a la actividad minera.
Operar en zonas áridas, con escaso suministro de agua crea mayores posibilidades de regulaciones, amplifica el costo de la operación de una mina y lleva a nuestra industria a un posible conflicto con las comunidades locales. Esto último podría significar un riesgo para la reputación y una exposición negativa a los medios, incrementando las dificultades de la minería para obtener una licencia social para operar.
No existe una varita mágica para detener la necesidad de agua en minería y en el procesamiento de minerales de un día para el otro. Sin embargo, por medio de la cooperación con aliados en la industria, hemos logrado grandes progresos e introducido una solución competitiva en costos que combina EcoTails® con el filtro AFP-IV® Colossal™. Esto permite la reutilización de hasta el 95 por ciento del agua de proceso y elimina la necesidad de tanques de relave húmedos, incluso para grandes minas.
Para comprobar los beneficios operacionales y financieros de su instalación de desaguado de relaves de gran tamaño, nos aliamos con una compañía minera grande en Chile e instalamos un sistema completo de filtrado de relaves para el procesamiento de aproximadamente 10.000 toneladas por día de los relaves enteros. Una instalación a gran escala de esta tecnología permitiría a las minas operar con una tasa de reposición de agua de 0,2 m3/tonelada, en comparación con la tasa de los tanques de relave tradicionales de 0,7 m3/tonelada.
Al permitir que las minas reutilicen entre el 90 y 95 por ciento del agua de su proceso, la solución de filtrado permitiría a las compañías mineras de Chile reducir su consumo de agua dulce en más de un 70 por ciento.
Estas soluciones ayudan a nuestros clientes a superar algunos de sus principales desafíos asociados al agua. Facilita la obtención de licencia para operar, reduce significativamente sus costos operacionales, minimiza el riesgo de contaminación de napas subterráneas, reduce el tamaño de la huella física de las minas y elimina las graves consecuencias de las fallas de los tanques de relave.
No es solo agua – es sobre el consumo de energía y las emisiones también
Cuando se trata de CO2, tenemos dos ambiciones. Una es eliminar la mayoría de equipos a diésel. Para aquellas minas donde sea apropiado, tenemos los sistemas de chancado y transporte dentro del rajo (IPCC). Luego, necesitamos encontrar tecnologías alternativas para triturar, moler y reducir la cantidad de molienda fina requerida a través de circuitos alternativos (de acuerdo a la Coalición para una Conminución Eco-Eficiente, la conminución representa el 2,7 por ciento del total de consumo energético global).
El área principal del flowsheet que nos entrega la oportunidad más inmediata de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de la minería, se encuentra en el IPCC. El carguío y transporte con camiones es, desafortunadamente, un gran contribuyente de las emisiones en minería, ya que representa la mitad del potencial de calentamiento por efecto invernadero del mineral de hierro y bauxita. Los camiones a diésel transportan minerales a grandes distancias desde el rajo hasta el chancador.
Las correas transportadoras que brinda FLSmidth son mucho más eficientes en consumo de energía que los camiones. Mientras estos usan más del 60 por ciento de la energía en impulsarse a sí mismos, las cintas están utilizando en promedio, más del 80 por ciento de la energía recibida en hacer lo que se supone que deben hacer, transportar el material.
Durante la última década, las operaciones mineras han comenzado a implementar sistema IPCC a gran escala, reemplazando paso a paso sus flotas de camiones alimentados por combustibles fósiles con transporte continuo de material impulsado con motores eléctricos. El positivo impacto ambiental de los sistemas IPCC es enorme y la opción de usar correas transportadoras involucra un alto grado de automatización y digitalización. El creciente impulso hacia la “Mina Digital” es otro elemento que acelera la implementación de sistemas IPCC. Las operaciones mineras con tráfico de camiones reducido o eliminado, facilitan mucho la aplicación o estandarización digital y de datos.
Un enfoque en los equipos en todo el flowsheet minero
Hasta ahora hemos mencionado el filtrado, la gestión de relaves, la reutilización de agua, conminución e IPCC. MissionZero, sin embargo, va más allá de esto y cada parte del proceso minero se reevalúa con la reducción de emisiones y de consumo de energía y recursos en mente. Hay ahorros de agua obvios en el área de las bombas, válvulas y ciclones, así como también en el espesamiento por medio de la optimización, mejoras digitales y actualizaciones.
Pero, tal vez algunos de los desarrollos más emocionantes vienen en la recuperación y beneficio.
Para seguir hablando de reducir emisiones y huella ambiental, hemos desarrollado recientemente el proceso de Lixiviación Oxidativa Rápida (ROL, Rapid Oxidative Leach), que permite el desarrollo de depósitos minerales que contienen arsénico para la recuperación de plata, oro y cobre, cumpliendo con las exigentes regulaciones ambientales. La solución significa que los minerales refractarios pueden procesarse a bajas temperaturas, ahorrando energía, mientras que también reducen el riesgo de contaminación por arsénico de las fundiciones. ROL también permite la recuperación de corrientes de residuos y las pilas que contienen arsénico también pueden procesarse en el sitio.
Avances en flotación que reducen el consumo de energía
En flotación, hay diversos avances que incrementan la recuperación, reducen el consumo de energía y las emisiones. El rotor/estator nextSTEP™, por ejemplo, entrega un desempeño metalúrgico y una eficiencia energética mucho mayor que los diseños de aire forzado existentes. Una vez instalados, los operadores observan entre un 15 y un 40 por ciento de energía requerida y una mayor vida útil del rotor/estator. Esto tiene un fuerte impacto positivo en el TCO y en el consumo de energía. Cuando lo combinamos con celdas de flotación WEMCO en una configuración de línea mixta (mixedROW), los beneficios pueden ser mucho mayores.
La flotación también se beneficiará de soluciones digitales inteligentes. Un reciente desarrollo es el Paquete de Recuperación por Espuma, el cual brinda una MAYOR recuperación con la misma ley, o incrementa la ley con la misma recuperación, haciendo de este paquete más que la suma de sus partes. Este es un buen ejemplo de cómo las herramientas digitales optimizarán el flowsheet, permitiéndole producir “más con menos”.
Lo digital jugará un rol mayor en la reducción del consumo de energía y agua
La agenda digital ha ido ganando importancia para la minería en términos de productividad, pero también es posible ver beneficios en sustentabilidad. Por ejemplo, al aprovechar los avances de la tecnología digital, podremos conectar, capturar y predecir datos de producción para optimizar procesos, reduciendo el desperdicio de agua, disminuyendo emisiones y consumo de energía. En otras palabras, la I+D Digital es un impulsor clave de la Cuarta Revolución Industrial (Industria 4.0), la que puede reducir el impacto ambiental e incrementar la reutilización de recursos naturales.
La sustentabilidad es un componente fundamental y un gran impulsor de todo lo que hacemos en I+D Digital. Siempre estamos apuntando a crear productos que usen lo digital para incrementar la eficiencia y reducir el consumo energético, aumentar el beneficio de cada unidad de materias primas, extender la vida útil de los equipos y en general permitir que las operaciones hagan más con lo mismo o menos, haciendo así los procesos más sustentables.
Más allá de utilizar menos recursos como energía y agua, otros beneficios directos de la digitalización pueden reducir emisiones. Tomemos, por ejemplo, el piro-proceso que se utiliza a menudo en las industrias del níquel, aluminio, cromo y caliza, donde las soluciones digitales pueden tener un impacto directo en la eficiencia. Tecnologías avanzadas de sensores que miden la temperatura de la coraza del horno y analizan gases como CO, NO, ₂, CO₂, HCl y O₂ están entregando parámetros valiosos para una solución avanzada de optimización de procesos, contribuyendo a una operación más estable, un menor consumo de combustible y, por lo tanto, a menores emisiones.
Las soluciones de optimización de procesos son excelentes cuando se trata de reducir el consumo de energía en los concentradores. El control avanzado e inteligente ha emergido con las tecnologías digitales que impulsan mejoras de rendimiento y que ahora son aceptadas como una ventaja en la mayoría de los concentradores modernos de alta capacidad.
Por ejemplo, los sistemas de monitoreo de los molinos SAG permiten que sean ajustados constantemente para garantizar que se use la cantidad ideal de energía para la reducción del mineral. Con una operación más eficiente de su molino, el uso de energía puede reducirse considerablemente. Soluciones digitales como esta, también significan incrementos de producción, mientras se reduce la variabilidad de calidad y de proceso.
Los próximos pasos de la Misión
Estos son sólo algunos de los ejemplos que FLSmidth puede brindar hoy a la minería. Sabemos que necesitamos mucho más y que nuestras ambiciosas metas requieren de colaboración. Dado que los objetivos de MissionZero van más allá de los que tenemos disponible hoy, se necesita un cambio de paradigma sobre cómo los actores de la industria innovan y colaboran. Como un líder en la industria minera, estamos listos para acelerar el desarrollo e implementación de nuevas tecnologías y buscar nuevas alianzas de conocimiento con otras compañías y proveedores para co-crear las soluciones necesarias y disminuir la brecha de nuestra ambición al 2030, lo que hoy es posible.
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