Construyendo un camino hacia un futuro minero sostenible

Gran parte de la minería mundial sigue siendo intensiva en energía. Casi todos los procesos consumen combustibles fósiles y la demanda de minerales sigue aumentando, ya que son vitales para las baterías, los chips y los dispositivos que impulsan la emergente transición energética que, sigue cobrando fuerza. Con la adopción por parte de muchas grandes minas de políticas medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG), se está impulsando la búsqueda de soluciones mineras más sostenibles para satisfacer esta creciente demanda. Algunas de las mayores empresas mineras del mundo están impulsando la neutralidad del carbono y la minería sostenible.

Uno de los primeros pasos que la mayoría de las minas pueden dar para reducir las emisiones de carbono es reducir el consumo de gasóleo. Eliminar el motor diésel no es una opción viable en este momento. "Los motores diésel tendrán un lugar en la minería durante algún tiempo", señala John Schellenberg, director de productos de minería de Hitachi Construction Machinery (HCM). "No todas las regiones tienen los requisitos de infraestructura local para adoptar soluciones de cero emisiones". Algunas de las regiones modernizadas con infraestructuras desarrolladas estarán a la vanguardia de las soluciones más sostenibles.

Es posible que los motores diésel estén presentes en el futuro inmediato debido a su densidad de potencia, la flexibilidad que ofrecen y su amplia disponibilidad. Pero la tecnología emergente y la electrificación ofrecen oportunidades para reducir las emisiones de carbono e iniciar el camino hacia las emisiones netas cero.

La electrificación de las máquinas móviles, cuando es posible, puede tener un gran impacto medioambiental. Según Creating the zero-carbon mine (Creando la mina de carbono cero), un artículo publicado por McKinsey & Company, en la actualidad entre el 40% y el 50% de las emisiones de dióxido de carbono proceden del combustible diésel utilizado en los equipos móviles, mientras que otro 30% o 35% proviene de la producción de electricidad no renovable. Las emisiones varían mucho entre los distintos emplazamientos mineros, pero los camiones de transporte son los responsables de la mayor parte de ellas. Esto supone una gran oportunidad.

La electrificación ofrece un camino hacia una minería más sostenible

En la industria minera, HCM sigue esforzándose por desarrollar soluciones para reducir el consumo de combustible, y las consiguientes emisiones de dióxido de carbono, en sus equipos de minería, al tiempo que continúa investigando y desarrollando tecnologías más limpias. La empresa cuenta con una sólida experiencia en la electrificación de equipos mineros, con excavadoras hidráulicas de gran tamaño conectadas a la red eléctrica y camiones de transporte con motor de corriente alterna.

HCM ha anunciado su colaboración con ABB Ltd., una empresa suiza con gran experiencia en electrificación, automatización y tecnologías digitales para maquinaria minera. ABB tiene experiencia en todo el proceso minero, incluidos los sistemas de gestión de equipos mineros. Juntos, HCM y ABB están trabajando para lograr las emisiones netas cero, con el objetivo de ofrecer productos innovadores para mejorar la eficiencia y la escalabilidad de las explotaciones mineras mediante la fusión de soluciones de ambas empresas. Uno de los primeros proyectos conjuntos es el desarrollo de un camión de transporte eléctrico a batería que utilizará la asistencia por carro para cargar las baterías de a bordo y, al mismo tiempo, proporcionará energía para alimentar el camión.

Desde la década de 1980, HCM suministra camiones de transporte asistidos por trolley para la minería que funcionan con electricidad procedente de cables aéreos. Actualmente es una opción en todos los camiones de transporte de la empresa. El sistema de asistencia por carro aumenta la productividad al proporcionar una mayor velocidad durante la subida de pendientes con carga, además de reducir el consumo de combustible y aumentar la vida útil del motor.

Según ABB, los camiones mineros transportan regularmente de 3.000 a 5.000 litros de diésel y consumen de 300 a 400 litros por hora (de 79,25 a 105,67 galones por hora) al recorrer una rampa de 17 kilómetros en media hora. Al pasar a ser eléctricos, los vehículos trolley sólo consumen entre 30 y 50 litros por hora (entre 7,93 y 13,21 galones por hora), ahorrando hasta 350 litros por hora (92,46 galones por hora).

Aunque parezca impresionante, el camión de transporte eléctrico a baterías sería una solución alternativa al motor diésel. "Las soluciones de baterías han formado parte de la cartera ferroviaria de Hitachi Limited durante más de 10 años, por lo que la aplicación de esta tecnología ferroviaria/de baterías de nuestra red corporativa para la transición de la línea de camiones de HCM es una progresión natural", afirma Schellenberg. Dado que el camión ya utiliza un accionamiento eléctrico de CA, los mayores retos serán el almacenamiento y la gestión de la energía.

Aunque el camión de transporte eléctrico con batería es todavía un prototipo, existen estrategias de electrificación que son comercialmente viables. "Creo que la electrificación no sólo es posible con la tecnología actual, sino que también puede lograr una mejor tasa de rendimiento comercial que las técnicas convencionales en una serie de aplicaciones", afirma Schellenberg.

Más allá de la maquinaria

HCM reconoce que alcanzar el objetivo de emisiones netas cero en las operaciones mineras requiere un enfoque más amplio que la simple electrificación de su gama de productos.

En el camino hacia las emisiones netas cero, las minas no solo tendrán que centrarse en el consumo de combustible y la eficiencia, sino también en la digitalización y la automatización. En los últimos años, HCM ha ampliado su negocio invirtiendo en soluciones tecnológicas de software y hardware. En 2009, HCM adquirió Wenco International Mining Systems Ltd (Wenco), productor líder de sistemas de gestión de flotas y tecnología para mejorar la eficiencia de las operaciones mineras.

En enero de 2022, HCM anunció el lanzamiento de ConSite Mine. Incorpora la tecnología del internet de las cosas (IoT) y la inteligencia artificial (AI) para proporcionar datos que pueden mejorar la eficiencia operativa, lo que puede contribuir a reducir las emisiones de dióxido de carbono. Supervisa de forma remota las máquinas mineras 24 horas al día, 7 días a la semana, proporcionando información sobre el rendimiento y la operatividad de las máquinas.

HCM ha desarrollado esta tecnología para ayudar a los concesionarios y clientes a predecir los problemas de mantenimiento antes de que se produzcan, con alertas e informes detallados que se proporcionan por correo electrónico y en el panel de control de ConSite Mine basado en la web. Y con futuras actualizaciones, ampliará sus capacidades para conectarse con el sistema "ReadyLine" de Wenco, basado en la nube, para proporcionar mayores soluciones de gestión de sistemas integrados en todas las operaciones de la mina.

Promover la descarbonización es una tendencia mundial importante, pero también es fundamental para el futuro de la minería. Muchos de los principales clientes mineros de HCM son partidarios de la Task Force on Climate-Related Financial Disclosures (TCFD), cuyo objetivo es la descarbonización. HCM trabajará estrechamente con ellos para entender sus retos y requisitos para reducir las emisiones de dióxido de carbono en sus minas.

Hitachi Construction Machinery, con sede en Tokio, Japón, fabrica excavadoras hidráulicas, palas, cargadoras de ruedas y camiones de arrastre para el mercado minero. Hitachi Construction Machinery Americas Inc. (HCMA), con una oficina corporativa en Estados Unidos y un campus en Newnan, Georgia, distribuye y da soporte a los equipos de minería en toda América del Norte y América Latina. Para obtener más información, visite nuestra página de equipos de minería.