CO2 na mineração

A mineração não é estranha a climas difíceis. Na verdade, uma grande parte da indústria opera em ambientes hostis. Entretanto, estimativas de perigos como chuvas fortes, seca e calor indicam que esses efeitos se tornarão mais comuns e extremos, colocando maiores obstáculos físicos às operações. Continue lendo para saber mais sobre os desafios que as empresas de mineração enfrentam com relação ao CO₂.

O que é o CO₂?

O dióxido de carbono é um gás composto por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Como as plantas o utilizam para produzir carboidratos em um processo chamado fotossíntese, é um dos gases mais importantes do planeta. A fotossíntese é essencial para a existência da vida na Terra porque seres humanos e animais dependem das plantas para se alimentarem.

O dióxido de carbono (CO₂) também é, no entanto, um gás de efeito estufa que é liberado por atividades humanas como o desmatamento e a queima de combustíveis fósseis, assim como processos naturais como a respiração e erupções vulcânicas.
A partir de 1850, as atividades humanas aumentaram as concentrações de CO₂ na atmosfera em 48% acima dos níveis pré-industriais (fonte). Isto é significativamente maior do que o que teria ocorrido organicamente durante um período de 20.000 anos (do Último Período Glacial até 1850, de 185 ppm para 280 ppm).

A mineração emite CO₂?

Sim, emite. A indústria de mineração requer energia para mover e processar minério, trabalhadores para fazer o trabalho e todo tipo de suprimentos e equipamentos colocados em lugares remotos. Todas essas atividades e insumos utilizam processos diretos ou indiretos de emissão de CO₂ em diferentes graus. 

O forte desempenho dos preços das commodities nos últimos anos resultou na abertura de um número considerável de novas minas. As minas subterrâneas têm menor emissão de gases de efeito estufa do que as minas a céu aberto, já que extraem minérios de maior teor e processam menos material.

CO₂ na mineração de ouro

As minas subterrâneas liberam menos da metade do equivalente de CO₂ em relação às minas a céu aberto para cada grama de ouro produzida. As tendências das emissões das minas de ouro também surgem em nível local, uma vez que regiões diferentes utilizam processos de mineração diferentes e têm fontes de energia variadas.
A 0,85 ton de CO2e e 0,40 ton de CO2e (CO₂ emitido), respectivamente, as minas a céu aberto geram aproximadamente o dobro de CO₂ por onça de ouro produzida que as minas subterrâneas. Além disso, as minas a céu aberto processam cerca de cinco vezes a quantidade de minério, com um teor médio de cerca de 1,05 g/t Au para a população estudada, comparado a 3,25 g/t Au para minas subterrâneas. Por fim, toneladas de CO₂ estão sendo liberadas todos os dias das minas de cobre, areias petrolíferas, ouro, minério de ferro e outros recursos naturais que contribuem fortemente para o risco climático.

CO₂ na mineração de cobre

A mineração de cobre contribui para a mudança climática através das emissões indiretas e diretas de gases de efeito estufa. A mineração, o processamento e o transporte exigem o uso de eletricidade e diesel (ou outros combustíveis fósseis). As minas também usam frequentemente, em seus processos de moagem, bolas de aço que emitem gases de efeito estufa durante o processo de sua fabricação. 

A energia é um custo operacional significativo (entre 25% e 35% dos custos operacionais totais da indústria) para as minas e a principal fonte de emissão de gases de efeito estufa. O combustível fóssil é utilizado principalmente para a movimentação de minério e estéril das cavas, enquanto a eletricidade é utilizada para operar máquinas de flotação, britagem, moagem, bombear água e polpas abrasivas, eletrificar metal de cobre para minérios de óxido, etc.

Uma grande mina de cobre a céu aberto pode usar cerca de 200.000 L/dia de diesel com um fator de emissão de cerca de 2,7 kg de CO2e/Litro. Isto equivale a 200.000 ton de CO2e/ano de emissões de cerca de 2 – 4 t CO2e /ton de Cu (cobre) produzido (fonte).
Em geral, estima-se que as emissões de GEE associadas à produção primária de minerais e metais sejam equivalentes a cerca de 10% do total das emissões globais de gases de efeito estufa relacionadas à energia em 2018. Quanto à mineração de cobre, o consumo de eletricidade aumentou em 32% por unidade de cobre extraído no Chile (maior produtor de cobre do mundo), enquanto o consumo de combustível aumentou em 130% no Chile de 2001 a 2017, o que se deve em grande parte à diminuição do grau de minério (fonte).

Quanto CO₂ a mineração libera no Canadá e no Chile?

O Canadá é o décimo maior emissor de gases de efeito estufa do mundo. Tem hesitado em adotar novas fontes de energia de baixo carbono e reduzir suas emissões de mineração, apesar de ter uma enorme rede de hidrelétricas e instalações nucleares que fornecem a maior parte de sua energia.

A mineração dos depósitos de areias petrolíferas de Alberta, bem como o apoio do governo para que os oleodutos transfiram seus produtos para todo o país, tem provocado indignação entre os grupos ambientalistas e indígenas. O maior setor emissor do Canadá é a produção de petróleo e gás.

O Canadá é o quinto maior produtor mundial de petróleo, com as areias petrolíferas representando 96% de suas reservas comprovadas. A indústria de petróleo e gás é o setor mais poluente do Canadá, com emissões substanciais a montante de atividades de mineração com uso intensivo de energia. De acordo com dados de emissões do governo, a mineração canadense foi responsável por 195MtCO2e em 2017, aproximadamente o mesmo que o total da Malásia.

As areias petrolíferas não só emitem mais gases de efeito estufa do que o petróleo bruto tradicional, como também destroem florestas e turfeiras no processo de extração. Entretanto, desde 2000, as emissões por barril de produtos de areias petrolíferas diminuíram em 28%, segundo a Natural Resources Canada.

Quanto ao Chile, é o 44º maior emissor de gases de efeito estufa do mundo (fonte). A indústria de mineração de cobre no Chile emitiu mais de seis milhões de toneladas métricas de CO2 em 2018, o que representa um aumento de 5,98 milhões de toneladas em comparação com o ano anterior.

Durante 2019, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) da indústria de mineração de cobre foram registradas em um total de 16.366 mil toneladas de CO2 equivalente distribuídas em 6.252 mil por GEE direto (38,2% do total de emissões da mineração de cobre) e 10.114 mil por GEE indireto (61,8% do total).

O setor energético do país continua em grande parte dominado pelo petróleo e pelo carvão. Até hoje, o Chile ainda depende destes dois combustíveis fósseis importados, apesar de terem amplos recursos de energia renovável. Esta dependência explica porque os preços da eletricidade são tão voláteis e porque são alguns dos mais altos do continente sul-americano. 

Entretanto, o Chile se comprometeu a atingir um pico de emissões de gases de efeito estufa até 2025 e depois diminuir as emissões para emitir um máximo de 95 milhões de toneladas de gases de efeito estufa até 2030. Estas metas de emissão fazem parte de um plano de longo prazo para alcançar a neutralidade de gases de efeito estufa até 2050. O país planeja eliminar progressivamente a energia do carvão, expandir as florestas e promover o uso de veículos elétricos para atingir sua meta de neutralidade de carbono.

Que porcentagem das emissões de CO₂ vem da indústria de mineração?

De acordo com um relatório do Carbon Disclosure Project, 50 empresas do setor de combustíveis fósseis pesados, incluindo 20 empresas de mineração, foram responsáveis pela metade das emissões mundiais de gases de efeito estufa industriais em 2015.
A mineração é atualmente responsável por 4% a 7% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE). O Escopo 1 e Escopo 2 do setor de emissões de CO2 das operações de mineração e consumo de eletricidade totalizam 1%, enquanto as emissões de metano fugitivo da mineração de carvão são estimadas em 3 a 6%. 1 As emissões do Escopo 3 (indiretas), que incluem a combustão do carvão, são responsáveis por uma parte considerável das emissões globais (28%).

Como a mineração pode se descarbonizar?

Qualquer esforço significativo para atingir os objetivos do Acordo de Paris exigiria uma contribuição significativa de toda a cadeia produtiva. Para manter o ritmo de aquecimento global em 2°C, todos os setores teriam que reduzir as emissões de CO2 em pelo menos 50% até 2050, em comparação com os níveis de 2010. Uma redução de pelo menos 85% seria necessária para manter o aquecimento abaixo de 1,5°C.

Aqui estão algumas formas diferentes de descarbonizar a indústria de mineração:

• Utilizar a inteligência artificial (IA) e o aprendizado de máquinas para melhorar a taxa de sucesso na busca de depósitos minerais;
• Sistemas avançados de gradiômetros de gravidade para auxiliar na detecção e mapeamento geológico de commodities minerais e tipos de depósito;
• Sistemas de alinhamento de perfuração para aumentar a precisão do alinhamento dos furos e otimizar a recuperação de minério e a detecção do corpo mineralizado;
• Soluções para estabilização do solo;
• A integração de insumos geológicos e de planejamento de minas para analisar opções de cenários;
• LiDAR (Light Detection And Ranging capabilities – Capacidades de detecção e alcance de luz);
• Soluções para a supressão de poeira;
• Otimização do plano de mina para otimizar o projeto da mina e, portanto, reduzir futuras distâncias de transporte e movimentação de material;
• Tecnologias autônomas de drones para otimizar a vigilância de exploração e operações remotas;
• Sistemas de aumento baseados em satélites (SBAS);
• Novas tecnologias de varredura;
• Modelagem 4D para prever a distribuição e a compreensão do corpo de minério;
• Etc.

Como a ABC Dust pode ajudar as minas a descarbonizar seu processo?

As soluções inteligentes de controle de poeira e de estabilização do solo da ABCDust ajudam as mineradoras a reduzir suas emissões de C0₂:

• Reduzindo em 90% a água utilizada para controle de poeira, o que se traduz em menos horas de transporte de água e consumo de energia para mover e processar água;

• Melhorando a resistência ao rolamento da estrada com nossas soluções de estabilização do solo e controle de poeira. A resistência ao rolamento é a energia perdida pelo arraste e atrito de um pneu rodando sobre uma superfície. Uma redução de 10% na resistência ao rolamento melhoraria a economia de combustível em aproximadamente 3% a 5% para veículos leves e pesados e melhoraria o ciclo de vida de seus pneus em até 5%.  As minas a céu aberto utilizam caminhões de transporte fora-de-estrada que utilizam em média 50 litros de diesel por hora. As grandes minas têm uma frota de 70 a 150 caminhões de transporte que operam 24/7/365. Isto pode somar até 300.000 litros de redução de consumo de diesel C02 por ano, mais a economia de combustível por si só;

• Aumentando a vida útil das estradas de mineração, reduzindo a frequência de nivelamento e manutenção necessária. Também, reduzindo a necessidade de utilização de agregados para melhorar as propriedades dos acessos;

• Aumentando a vida útil dos pneus e dos caminhões de transporte. Uma estrada melhor, sem poeira, usa menos pneus e aumenta a vida útil dos sistemas de suspensão e filtros dos caminhões de transporte.

ABCDust – controle inteligente de poeira e estabilização do solo

Supressão de poeira

As soluções DMS de supressão de poeira e estabilizadores de solo de alto desempenho foram criadas pela seguinte combinação:

• Soluções DMS® para supressão de poeira de alto desempenho;
• Estabilizadores de solo com equipamento de umectação controlado eletronicamente;
• Sistemas georreferenciados de monitoramento de poeira e atrito da estrada;
• Sistemas de monitoramento georreferenciados de rugosidade.

Como resultado, uma tecnologia completamente nova de supressão de poeira foi criada e um pedido de patente foi gerado. Nossos produtos são entregues precisamente quando e onde são necessários, resultando em maior produtividade, sustentabilidade a longo prazo e segurança. Supressão de poeira, melhor estabilização do solo, conservação de água, distâncias de frenagem mais curtas e baixos custos de manutenção são todas características dos produtos DMS.

As seguintes soluções DMS® estão disponíveis para atuar na redução de poeira:

• DMS-DS: Controle de poeira nos acessos. O supressor de poeira DMS-DS® é adequado para acessos de mineração, estradas de transporte e altas altitudes, e pode resistir até 600 toneladas de carga;
• DMS-EB: O DMS-EB® é uma solução limpa que aprisiona partículas e melhora a estabilidade das estradas e do solo;
• DMS-DS 80: É um supressor de poeira de baixo custo e estabilizador de solo que também é livre de cloretos e inofensivo ao meio ambiente. Ele é bem sucedido em uma variedade de solos, embora os solos siltosos e de baixa retenção de água produzam rendimentos mais altos;
• DMS-TDS: Este é um supressor de poeira não-iônico projetado para linhas contínuas de correias transportadoras em frentes de carga, chutes de britadores e/ou sistemas de transporte de material de alta frequência.

Usando as soluções e serviços da ABCDust, você pode conseguir uma redução de poeira de 95 a 99%, salvando assim vidas, melhorando o meio ambiente, economizando dinheiro e assegurando sua continuidade operacional e licença social. Fique à vontade para entrar em contato conosco para mais informações.

Estabilização de solos

Utilizamos soluções de estabilização de solo para melhorar muitos tipos de estradas e locais em diferentes indústrias, como mineração, silvicultura e construção civil no Canadá, Chile, Peru, Colômbia e Brasil. Nossas soluções fortalecem o solo e lhe permitem suportar mais pressão e capacidade dos veículos pesados, melhorando assim a logística dos sites.

Oferecemos uma grande variedade de produtos (enzimas, polímeros, óleos sintéticos e emulsões asfálticas) que foram formulados para atender às diferentes necessidades das estradas e reduzir a necessidade de agregados e manutenção das estradas. Nossa seleção de produtos para estabilização do solo é muito econômica, ambientalmente segura e não tóxica.

Aqui estão algumas de nossas soluções para estabilização de solo:

• O DMS-DS® 100 é especialmente projetado para estabilização do solo e controle de poeira de estradas industriais, estradas de transporte e superfícies bem compactadas, melhorando sua resistência geral e a aglutinação de materiais da estrada;
• EZISS PRO® é uma enzima líquida natural de estabilização do solo, que melhora as propriedades dos solos nativos/locais;
• CHEM-STAB® é um estabilizador de solo de base química sulfonada (iônica), formulado com complexos ionizantes associados a elementos de troca iônica;
• SOILCELLS® são painéis de polietileno de alta densidade utilizados para contenção do solo. A estrutura tridimensional das células permite confinar o material granular e assim evitar qualquer deslocamento causado por erosão ou cargas estáticas ou dinâmicas. Este material versátil pode ser utilizado para retenção de taludes, reforço do solo e infraestrutura viária e como muro de contenção.

Monitoramento de poeira

Devido à natureza dos processos de cominuição e classificação, o desmonte de rochas por explosivos, transporte, britagem e moagem de minérios, faz destes os principais contribuintes de emissão de poeira no ar. Os trabalhadores, o meio ambiente e a vida selvagem próxima são todos afetados.

A ABCDust fornece um serviço de monitoramento de poeira a seus clientes que emprega a tecnologia de medição PM10-2,5 de referência próxima da EPA para fornecer uma avaliação consistente dos níveis de poeira em uma variedade de circunstâncias ambientais e níveis de produção (Ton/h). Para avaliar os níveis de poeira PM10-2,5 emitidos pelas operações, empregamos métodos de gerenciamento de poeira.

Aqui estão algumas das características de nossa solução de monitoramento de poeira:

• Para PM 10, 5, 4, 2,5 e 1 de partículas, os níveis de poeira multicanal até 4.000 mg/m3 são continuamente monitorados;
• Amostras gravimétricas são usadas para descrever e quantificar as emissões de poeira mg/m3;
• Modelagem das emissões de poeira usando uma variedade de parâmetros (ventos, umidade, produção, tipo de material, etc.);
• São sugeridas soluções para o controle de poeira (manutenção, névoa seca, névoa fina, coletores de poeira, aditivos, etc.);
• Antes e depois da implantação, as opções de melhoria são revistas;
• Relatório sobre emissões tanto antes como depois da implementação da medida.

Reabilitação de Minas

Muitas práticas atuais de mineração produzem danos ambientais consideráveis, como a remoção da camada superior (orgânica) do solo necessária para o crescimento das plantas e a elevação da acidez do solo e da água, tornando a área hostil à nova flora e propensa à erosão do solo. Quando um empreendimento mineiro é fechado, a erosão pode muitas vezes persistir por anos.

Como resultado, muitas minas antigas são agora improdutivas, inúteis para os proprietários de terras e quase hostis à vida vegetal e animal. No entanto, o dano nem sempre é irreversível. As empresas podem utilizar uma variedade de estratégias de reabilitação de terras para redirecionar a terra explorada ou acelerar a regeneração natural da terra.

Equipamentos ecológicos

Empresas de mineração que procuram diminuir seu impacto ambiental podem se atualizar para máquinas mais amigáveis ao meio ambiente, usos de energia renovável, e encontrar fontes renováveis de recursos naturais. Equipamentos de mineração movidos a bateria podem muitas vezes superar as alternativas movidas a diesel. As empresas de mineração podem reduzir as emissões de CO₂ substituindo motores diesel por motores elétricos sempre que possível.

Em geral, a indústria de mineração está mudando para equipamentos elétricos, com um número crescente de empresas oferecendo soluções amigáveis ao meio ambiente. Algumas empresas estão assumindo compromissos mais significativos, como a Epiroc, uma fabricante sueca de equipamentos de mineração que quer se tornar 100% elétrica nos próximos anos. Uma campanha para que as empresas de mineração utilizem somente equipamentos elétricos pode potencialmente resultar em reduções substanciais de carbono.

As empresas que pretendem ser mais sustentáveis devem se atualizar e utilizar equipamentos mais avançados e robustos, que durem mais tempo, reduzindo a rotatividade das máquinas e as necessidades de recursos. Uma maior durabilidade pode ajudar a reduzir os custos ambientais de equipamentos quebrados, tais como a borracha ou o plástico que é derramado quando algo se quebra. Mudanças simples, como a mudança para pneus que proporcionam melhor longevidade e ROI (retorno sobre o investimento) em solos rochosos, podem reduzir os gastos com equipamentos ao longo do tempo, ao mesmo tempo em que reduzem a quantidade de borracha e plástico utilizados.