La minería no es ajena al cambio climático. De hecho, una gran parte de la industria opera en entornos hostiles. Sin embargo, las estimaciones de peligros como las lluvias intensas, la sequía y el calor indican que estos efectos serán cada vez más comunes y extremos, lo que supondrá mayores desafíos para las operaciones mineras. Siga leyendo para saber más sobre los retos a los que se enfrentan las empresas mineras en relación con el CO2.
¿Qué es el dióxido de carbono (CO2)?
El dióxido de carbono es un gas formado por un átomo de carbono y dos de oxígeno. Dado que las plantas lo utilizan para fabricar carbohidratos en un proceso llamado fotosíntesis, es uno de los gases más importantes del planeta. La fotosíntesis es esencial para la existencia de la vida en la Tierra porque los seres humanos y los animales dependen de las plantas para alimentarse.
Sin embargo, el dióxido de carbono (CO2) también es un gas de efecto invernadero que atrapa el calor y que es liberado por actividades humanas como la deforestación y la combustión de combustibles fósiles, así como por procesos naturales como la respiración y las erupciones volcánicas.
A partir de 1850, las actividades humanas han aumentado las concentraciones de CO2 en la atmósfera en un 48% por encima de los niveles preindustriales (fuente). Esto es significativamente mayor que lo que habría ocurrido orgánicamente durante un período de 20.000 años (desde el Último Máximo Glacial hasta 1850, de 185 ppm a 280 ppm).
¿La minería emite CO2?
Sí, lo hace. La industria minera requiere energía para mover y procesar el mineral, trabajadores para realizar el trabajo, agua y todo tipo de suministros y equipos situados en lugares remotos. Todas estas actividades e insumos utilizan procesos de emisión directa o indirecta de CO2 en diferentes grados y generan desechos.
El buen comportamiento de los precios en los últimos años ha dado lugar a la apertura de un número considerable de nuevas minas. Las minas subterráneas tienen una menor huella de gases de efecto invernadero que sus homólogas de mayor tamaño a cielo abierto, ya que operan con grados más altos y procesan menos material.
CO2 en la minería del oro
Las minas subterráneas liberan menos de la mitad del equivalente de CO2 que las minas a cielo abierto por cada onza de oro producida. Las tendencias de las emisiones de las minas de oro también surgen a nivel local, dado que las distintas regiones utilizan procesos mineros diferentes y tienen fuentes de energía variadas.
Con 0,85 tCO2e y 0,40 tCO2e, respectivamente, las minas a cielo abierto generan aproximadamente el doble de CO2 por onza de oro producida que las minas subterráneas. Además, las minas a cielo abierto procesan unas cinco veces la cantidad de mineral, con una ley media de alrededor de 1,05 g/t de Au para la población estudiada, frente a los 3,25 g/t de Au de las minas subterráneas.
En definitiva, las minas de cobre, las arenas bituminosas, el oro, el mineral de hierro y otros recursos naturales liberan cada día toneladas de CO2 que contribuyen en gran medida al riesgo climático.
CO2 en la minería del cobre
La minería del cobre contribuye al cambio climático a través de emisiones de gases de efecto invernadero tanto indirectas como directas. La minería, el procesamiento y el transporte requieren el uso de electricidad y diesel (u otros combustibles líquidos). Las minas también utilizan a menudo medios de molienda de acero que producen emisiones de GEI durante el proceso de fabricación.
La energía es un costo operativo significativo (entre el 25% y el 35% de los costos operativos totales de la industria) para las minas y la principal fuente de emisiones de GEI. El combustible se utiliza principalmente para el movimiento de mineral y roca estéril de los pozos, mientras que la electricidad se aprovecha para operar máquinas de flotación, trituración, bombeo de agua y lodos, electrodeposición de cobre metálico para minerales de óxido, etc.
Una gran mina de cobre a cielo abierto puede utilizar alrededor de 200.000 L / d de diésel con un factor de emisión de alrededor de 2,7 kg CO2 e / L. Esto equivale a 200.000 t CO2 e / año de emisiones para unas 2 – 4 t CO2e / t Cu producido (fuente).
En general, se estima que las emisiones de GEI asociadas con la producción de minerales y metales primarios equivalen a alrededor del 10% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía en 2018. En cuanto a la minería del cobre, el consumo de electricidad aumentó en un 32% por unidad de cobre extraído en Chile, mientras que el consumo de combustible aumentó en un 130% en Chile de 2001 a 2017, lo que se debió en gran parte a la disminución de la ley del mineral (fuente).
¿Cuánto CO2 libera la minería en Canadá y Chile?
Canadá es el décimo emisor de gases de efecto invernadero del mundo. Se ha mostrado reticente a adoptar nuevas fuentes de energía con bajas emisiones de carbono y a reducir sus emisiones mineras, a pesar de contar con una enorme red de presas hidroeléctricas e instalaciones nucleares que proporcionan la mayor parte de su energía.
La explotación de los yacimientos de arenas bituminosas de Alberta, así como el apoyo del gobierno a los oleoductos para trasladar sus productos por todo el país, ha provocado la indignación de grupos ecologistas e indígenas. El sector que más emite en Canadá es la producción de petróleo y gas.
Canadá es el cuarto productor mundial de petróleo, y las arenas bituminosas representan el 96% de sus reservas probadas. La industria del petróleo y el gas es el sector más contaminante de Canadá, con importantes emisiones procedentes de las actividades mineras de alto consumo energético. Según los datos de emisiones del gobierno, la minería canadiense fue responsable de 195MtCO2e en 2017, aproximadamente lo mismo que el total de Malasia.
Las arenas bituminosas no solo emiten más gases de efecto invernadero que el crudo tradicional, sino que también destruyen bosques y turberas en el proceso de extracción. Sin embargo, desde el año 2000, las emisiones por barril de productos de arenas bituminosas han disminuido un 28%, según Natural Resources Canada.
En cuanto a Chile, es el 44º mayor emisor de gases de efecto invernadero del mundo (fuente). La industria minera del cobre en Chile emitió más de seis millones de toneladas métricas de CO2 en 2018, lo que representa un aumento de 5,98 millones de toneladas si se compara con el año anterior.
Durante el año 2019 se registraron emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) de la industria minera del cobre por un total de 16.366 mil toneladas de CO2 equivalente distribuidas en 6.252 mil por GEI directo (38,2% del total de emisiones de la minería del cobre) y 10.114 mil por GEI indirecto (61,8% del total).
El sector energético del país sigue dominado en gran medida por el petróleo y el carbón. A día de hoy, Chile sigue dependiendo de estos dos combustibles fósiles importados a pesar de contar con amplios recursos energéticos renovables. Esta dependencia explica que los precios de la electricidad sean tan volátiles y que sean de los más altos del continente sudamericano.
Sin embargo, Chile se ha comprometido a alcanzar un máximo de emisiones de gases de efecto invernadero en 2025 y a disminuirlas para emitir un máximo de 95 millones de toneladas de gases de efecto invernadero en 2030. Estos objetivos de emisión forman parte de un plan a largo plazo para alcanzar la neutralidad de los GEI en 2050. El país tiene previsto eliminar progresivamente la energía de carbón, ampliar los bosques y promover el uso de vehículos eléctricos para alcanzar su objetivo de neutralidad en carbono.
¿Qué porcentaje de las emisiones de CO2 procede de la industria minera?
Según un informe del Carbon Disclosure Project, 50 empresas del sector de los combustibles fósiles pesados, entre ellas 20 empresas mineras, fueron responsables de la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero de la industria mundial en 2015.
En la actualidad, la minería representa entre el 4% y el 7% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI). Las emisiones de CO2 de Alcance 1 y Alcance 2 del sector procedentes de las operaciones mineras y del consumo de electricidad ascienden a un total del 1%, mientras que las emisiones de metano fugitivo procedentes de la minería del carbón se estima que representan entre el 3 y el 6%. 1 Las emisiones de alcance 3 (indirectas), que incluyen la combustión de carbón, representan una parte considerable de las emisiones globales (28 %).
Cómo puede descarbonizar la minería
Cualquier esfuerzo significativo para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París requeriría una contribución significativa de toda la cadena de valor. Para mantener el ritmo en un escenario mundial de 2°C, todos los sectores tendrían que reducir las emisiones de CO2 en al menos un 50% para 2050 en comparación con los niveles de 2010. Se necesitaría una reducción de al menos el 85% para mantener el calentamiento por debajo de 1,5 °C.
Estas son las formas clave en que la industria minera puede descarbonizar:
- Usar inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático para mejorar la tasa de éxito en la búsqueda de depósitos minerales.
- Sistemas avanzados de gradiómetro de gravedad para ayudar en la detección y las capacidades de mapeo geológico para productos minerales y estilos de depósito.
- Sistemas de alineación de perforaciones para aumentar la precisión de la alineación de los pozos de perforación y optimizar la recuperación de mineral y la detección de cuerpos de mineralización
- Soluciones de estabilización de suelos
- La integración de insumos de planificación geológica y minera para analizar opciones de escenarios.
- LiDAR (capacidades de detección de luz y rango)
- Soluciones de supresión de polvo
- Optimización del plan de mina para optimizar el diseño de la mina y, por lo tanto, reducir las distancias de transporte y el movimiento de materiales en el futuro.
- Tecnologías de drones autónomos para optimizar la vigilancia de la exploración y las operaciones remotas
- Sistemas de aumentación basados en satélites (SBAS)
- Tecnologías de exploración principales
- Modelado de minerales 4D para predecir la distribución y comprensión del cuerpo mineralizado
- Etc.
¿Cómo puede ABCDust ayudar a las minas a descarbonizar sus procesos?
Las soluciones inteligentes de control del polvo y de estabilización del suelo de ABCDust ayudan a las minas a reducir su huella de C02:
- Reduciendo el agua utilizada para el control del polvo en un 90%, lo que se traduce en menos horas de camión de agua y consumo de energía para mover y procesar el agua.
- Mejorando la resistencia a la rodadura de las carreteras con nuestras soluciones de estabilización de suelos y control del polvo. La resistencia a la rodadura es la energía que se pierde por el arrastre y la fricción de un neumático al rodar sobre una superficie. Una reducción del 10% en la resistencia a la rodadura mejoraría el ahorro de combustible aproximadamente entre un 3% y un 5% para los vehículos ligeros y pesados y mejoraría el ciclo de vida de sus neumáticos hasta en un 5%. Las minas a cielo abierto utilizan camiones de transporte todoterreno que consumen una media de 50 litros de gasóleo por hora. Las grandes minas tienen una flota de entre 70 y 150 camiones de transporte que funcionan las 24 horas del día y los 365 días del año. Esto puede suponer una reducción de las emisiones de C02 de 300.000 litros de consumo de gasóleo al año, además del ahorro de combustible en sí mismo.
- Incrementando la vida útil de los caminos mineros, reduciendo la frecuencia de nivelaciones y reperfilamiento necesarios. Asimismo, reduciendo la necesidad de préstamos de materiales para mejorar las propiedades del camino. Lo cual reduce el uso de maquinaria pesada y sus emisiones asociadas.
- Incrementando la vida útil de los neumáticos y camiones de acarreo. Un camino en mejor estado y libre de polvo desgasta menos los neumáticos, e incrementa la vida útil de los sistemas de suspensión y filtros de los camiones de acarreo. Lo cual se traduce en importantes ahorros de emisiones de C02 utilizadas para la fabricación de neumáticos, repuestos y vehículos mineros.
Control inteligente del polvo y estabilización del suelo con ABCDust
Supresión de polvo
Las soluciones de supresión de polvo de alto rendimiento DMS y los estabilizadores de suelos se crearon combinando:
- Soluciones de supresión de polvo de alto rendimiento DMS
- Estabilizadores de suelos con equipos de riego controlados electrónicamente
- Sistemas de monitorización georreferenciada del polvo y de la fricción de la carretera
- Sistemas de supervisión georreferenciada de la rugosidad.
Como resultado, se creó y se generó una solicitud de patente de una tecnología de supresión de polvo completamente nueva. Nuestros productos se suministran con precisión cuando y donde se necesitan, lo que se traduce en una mayor productividad, sostenibilidad a largo plazo y seguridad. La supresión del polvo, la mejora de la estabilización del suelo, la conservación del agua, las distancias de frenado más cortas y los bajos costes de mantenimiento son todas las características de los productos DMS.
Los siguientes vehículos DMS® están disponibles para ayudar a reducir el polvo:
- DMS-DS: Control del polvo en las carreteras. El supresor de polvo DMS-DS® es adecuado para rutas mineras, carreteras de transporte y alta montaña, y puede manejar hasta 600 toneladas de carga.
- DMS-EB: El DMS-EB® es un vehículo ecológico que atrapa las partículas y mejora la estabilidad de la carretera y el suelo.
- DMS – DS 80: Se trata de un supresor de polvo y estabilizador de suelos de bajo coste que, además, no contiene cloruro y es saludable para el medio ambiente. Crece bien en una variedad de suelos, aunque los suelos limosos y de baja retención de agua producen mayores rendimientos.
- DMS-TDS: Se trata de un supresor de polvo no iónico diseñado para líneas de banda continua en frentes de carga y/o sistemas de transporte de material de alta frecuencia.
Utilizando los productos y servicios de ABCDust, puede conseguir una reducción del polvo de entre el 95 y el 99%, salvando así vidas, mejorando el medio ambiente, ahorrando dinero y asegurando su continuidad operativa y su licencia social. No dude en ponerse en contacto con nosotros para obtener más información.
Estabilización del suelo
Utilizamos soluciones de estabilización de suelos para mejorar muchos tipos de carreteras y obras en diferentes sectores como la minería, la silvicultura y la construcción en Canadá, Chile, Perú y Colombia. Nuestras soluciones refuerzan el suelo y le permiten soportar más presión y capacidad de los vehículos pesados, mejorando así la logística de las obras.
Ofrecemos una gran variedad de productos (enzimas, polímeros, aceites sintéticos y emulsiones asfálticas) que han sido formulados para satisfacer las diferentes necesidades de las carreteras y reducir la necesidad de áridos y el mantenimiento de las mismas. Nuestra selección de productos de estabilización de suelos es muy rentable, segura para el medio ambiente y no tóxica.
Estas son algunas de nuestras soluciones de estabilización de suelos:
- DMS-DS® 100 está especialmente diseñado para la estabilización de suelos y el control del polvo en carreteras industriales, caminos de acarreo y superficies bien compactadas, mejorando su resistencia general y la aglutinación de los materiales de la carretera.
- EZISS PRO® es una enzima líquida natural para la estabilización de suelos, que mejora las propiedades de los suelos nativos/locales.
- CHEM-STAB® es un estabilizador de suelos de base química sulfonada (iónica), formulado con complejos ionizantes asociados a elementos de intercambio iónico.
- SOILCELLS® son paneles de polietileno de alta densidad utilizados para la contención de suelos. La estructura tridimensional de las celdas permite confinar el material granular y evitar así cualquier desplazamiento causado por la erosión o las cargas estáticas o dinámicas. Este versátil material puede utilizarse para la contención de taludes, el refuerzo de suelos e infraestructuras viarias y como muro de contención.
Control del polvo
Debido a la naturaleza de los procesos de reducción de tamaño y segregación, la voladura, el transporte, la molienda y la trituración de minerales son los principales contribuyentes de polvo en el aire. Los trabajadores, el medio ambiente y la fauna cercana se ven afectados por este polvo.
ABCDust ofrece a sus clientes un servicio de monitoreo del polvo que emplea la tecnología de medición de PM10-2,5 de referencia cercana de la EPA para ofrecer una evaluación coherente de los niveles de polvo en una variedad de circunstancias ambientales y niveles de producción minera (Ton/h). Para evaluar los niveles de polvo PM10-2,5 creados por las operaciones mineras, empleamos métodos de gestión del polvo.
Estas son algunas de las características de nuestra solución de control del polvo:
- Para las partículas PM 10, 5, 4, 2,5 y 1, se controlan continuamente los niveles de polvo multicanal de hasta 4.000 mg/m3.
- Se utilizan muestras gravimétricas para describir y cuantificar las emisiones de polvo en mg/m3.
- Modelización de las emisiones de polvo mediante diversos parámetros (vientos, humedad, producción, tipo de material, etc.).
- Se proponen soluciones para el control del polvo (mantenimiento, seco, niebla fina, colectores de polvo, aditivos, etc.).
- Antes y después de la implantación, se revisan las opciones de mejora.
- Informe sobre las emisiones antes y después de la implantación de la medida.
Rehabilitación de las explotaciones mineras
Muchas de las prácticas mineras actuales producen un daño ambiental considerable, como la eliminación de la capa superior del suelo necesaria para el crecimiento de las plantas y la elevación de la acidez del suelo y del agua, lo que hace que la zona sea hostil a la nueva flora y propensa a la erosión del suelo. Cuando una empresa minera se ha marchado, la erosión puede persistir durante años.
Como resultado, muchos antiguos emplazamientos mineros son ahora improductivos, inútiles para los propietarios y casi hostiles para la vida vegetal y animal. Sin embargo, el daño no siempre es irreversible. Las empresas pueden utilizar una serie de estrategias de rehabilitación del terreno para reutilizar las tierras minadas o acelerar su regeneración natural.
Uso de Equipos eléctricos y energías renovables
Las empresas mineras que tratan de reducir su impacto ambiental pueden mejorar su maquinaria para que sea más respetuosa con el medio ambiente, utilizar energías renovables y encontrar fuentes de recursos naturales renovables. Los equipos mineros que funcionan con baterías a menudo pueden superar a las alternativas que funcionan con diésel. Las empresas mineras pueden reducir las emisiones de CO2 sustituyendo los motores diésel por motores eléctricos siempre que sea posible.
En general, la industria minera está cambiando hacia los equipos eléctricos, y cada vez son más las empresas mineras que ofrecen soluciones respetuosas con el medio ambiente. Algunas empresas están asumiendo compromisos más importantes, como Epiroc, un fabricante sueco de equipos mineros que quiere ser 100% eléctrico en los próximos años. Una campaña para que las empresas mineras utilicen únicamente equipos mineros eléctricos puede suponer una importante reducción de las emisiones de carbono.
Las empresas que aspiran a ser más sostenibles deberían actualizar sus equipos a unos más avanzados y robustos que duren más tiempo, lo que reduciría la rotación de las máquinas y las necesidades de recursos. Una mayor durabilidad puede ayudar a reducir los costes medioambientales de los equipos rotos, como el caucho o el plástico que se desprende cuando algo se rompe. Cambios sencillos, como cambiar a neumáticos que ofrezcan una mayor longevidad y rentabilidad en situaciones de rocas, pueden reducir los gastos de los equipos a lo largo del tiempo, al tiempo que se reduce la cantidad de caucho y plástico utilizada.
