Con un impulso global para reducir nuestra huella de carbono e implementar una gobernanza ambiental, social y corporativa (ESG) más eficaz, Ausenco lidera soluciones de diseño conscientes del medio ambiente para la industria minera. Según McKinsey & Company, en 2020 la minería fue responsable de entre el 4 % y el 7 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI) (generadas por las operaciones mineras, el procesamiento y el transporte). Esta cifra aumenta hasta el 28% de las emisiones mundiales si se consideran las emisiones indirectas, como la combustión de carbón.
Teóricamente, la industria minera puede reducir significativamente las emisiones de carbono (excluyendo las emisiones indirectas) mediante la eficiencia operativa, la mejora del uso de energía y la incorporación de energías renovables. Nuestro objetivo es ayudar al sector minero a reducir su huella de carbono mediante diseños innovadores de diagramas de flujo y la selección de procesos que proporcionen una mayor eficiencia energética, eficiencia de capital y prácticas de operación y mantenimiento sólidas.
En minería, es bien sabido que la trituración es el proceso que más energía consume en una planta de procesos, ya que representa entre el 3% y el 4% de la demanda total de energía. Este hecho subraya que los esfuerzos para reducir las emisiones de GEI de la minería y el procesamiento de minerales deben enfocarse en la eficiencia de la trituración, sobre todo cuando se trata de minerales de baja ley y depósitos de grano más fino.
Tradicionalmente, la selección de los diagramas de flujo de los circuitos de trituración se basaba en la capacidad de la planta, la dureza del mineral y las leyes, todo ello impulsado por el valor económico de la extracción. Con la sostenibilidad en mente, la incorporación de la eficiencia energética e hídrica en el motor de valor de la extracción de minerales desafía la forma en que seleccionamos y diseñamos los circuitos.
Al basarse en los factores de eficiencia energética y conservación del agua, los proyectos de tratamiento de minerales competentes pueden favorecer la selección de un circuito de trituración multietapa que incorpore rodillos de molienda de alta presión (HPGR, por sus siglas en inglés). Aunque los diagramas de flujo con HPGR pueden reducir el consumo de energía, el costo de capital puede ser superior al de los circuitos tradicionales con molinos semiautógenos (SAG) y de bolas. Varias tecnologías nuevas y emergentes pueden contribuir a reducir el consumo total de energía asociado a la trituración de minerales. Entre ellas se consideran: la clasificación, la preconcentración y la flotación de partículas gruesas (CPF, por sus siglas en inglés) antes de las etapas de molienda, que consumen mucha energía; el tratamiento por microondas o impulsos eléctricos para mejorar la liberación de partículas más gruesas; y el uso de molinos agitados en aplicaciones de remolienda.
El emplazamiento y la disposición de la planta influyen significativamente no sólo en el costo de instalación de una planta de procesos, sino también en las emisiones indirectas de GEI. La disposición general de los equipos, la relación entre el trazado, los requisitos de movimiento de tierras, las cantidades de materiales a granel y la optimización de las operaciones y el mantenimiento ofrecen oportunidades significativas para maximizar el valor de un proyecto. De este modo, los costos de capital instalados puedan relacionarse con los factores ESG, como la "huella de carbono". Por ejemplo, las grandes plantas de procesos con estimaciones de capital exageradas pueden afectar significativamente a la huella global de GEI debido a un diseño deficiente y a seguir ciegamente los "diseños estándar".
Ha habido varios intentos de generar "diseños estándar" para las plantas de procesos con el fin de reducir el cronograma del proyecto y los costos EPCM del contratista. Este planteamiento ha dado lugar a varias ineficiencias en el diseño debido a la variación en la competencia del mineral en distintos yacimientos y a los consiguientes compromisos en el diseño. Se puede argumentar que, en el caso de minerales muy variables, las ineficiencias en el diseño contrarrestan las eficiencias de rendimiento del "diseño estándar" debido al exceso de materiales a granel necesarios para el diseño genérico. Esto, a su vez, puede dar lugar a mayores emisiones de GEI a lo largo de la vida de la mina.
Al desafiar la convención del "diseño estándar" desde una perspectiva técnica, medioambiental, de entrega, así como de operaciones y mantenimiento, se pueden conseguir ahorros considerables en los proyectos al minimizar la huella y los requisitos de cantidad a granel asociados mediante un enfoque de diseño adaptado al propósito.
Estrategias clave para reducir las emisiones de GEI en una planta de procesos
- Considerar un diagrama de flujo de trituración energéticamente eficiente, basado en las características de rotura del mineral medidas.
- Favorecer la selección de diagramas de flujo de procesamiento en seco o diagramas de flujo, que tengan una menor huella hídrica.
- Favorecer el uso de fuentes de energía renovables, siempre que sea posible, o de tipos de combustibles fósiles que emitan menores cantidades de GEI.
- Comprender el mineral y su variabilidad a lo largo de la vida útil de la mina: utilizar herramientas como la geometalurgia para predecir el rendimiento del procesamiento a la hora de planificar los cronogramas del mineral para conseguir una menor variabilidad en el uso de la energía.
- Considerar tecnologías innovadoras en el diagrama de flujo para rechazar los residuos lo antes posible, reduciendo la demanda de energía y agua de procesamiento (por ejemplo, clasificación del mineral, preconcentración, CPF, tratamiento previo al debilitamiento y molinos agitados).
- Utilizar un enfoque de diseño adecuado para la planta de procesos que:
- Tenga una huella reducida,
- Requiera menores cantidades de material a granel,
- Permita unas prácticas de operación y mantenimiento sólidas, y
- ofrezca una mayor eficiencia del capital.
Si deseas más información sobre cómo podemos ayudarte a diseñar una planta de procesos adecuada a tus necesidades, contáctate con Bianca Foggiatto.