La minería subterránea parece lista para cosechar recompensas considerables a través de una mayor adopción de vehículos que funcionan con baterías (BEV). Los beneficios potenciales incluyen condiciones de salud y seguridad dramáticamente mejoradas, eficiencia y costos operativos reducidos. Sin embargo, el tamaño de la oportunidad coincide con la escala del desafío.

Se cree que la minería sostenible es una parte esencial del impulso hacia la electrificación generalizada del transporte, ya que la tecnología actual de baterías para vehículos eléctricos requiere minerales como el litio, el níquel y el cobalto. 

Sin embargo, más allá del objetivo general más amplio de lograr cero emisiones netas en todo el mundo para 2050, el sector minero ofrece un enorme potencial para una respuesta personalizada para descarbonizar sus propios modos de operación. Aunque la minería ha tardado relativamente en adoptar BEV en comparación con el sector automotriz, existe un margen sustancial para la electrificación en toda la industria.

Según el análisis de Mining Technology de la base de datos de minas y proyectos de GlobalData, se cree que India y EE.UU. tienen la mayor cantidad total de equipos de minería desplegados en varios lugares. Se cree que al menos parte de este equipo está electrificado.

India y EE.UU. tienen la mayor cantidad de equipos de minería en sitios que también tienen equipos electrificados

Por el contrario, Panamá lidera el mundo en lo que respecta a equipos electrificados, seguido de Zambia, Suecia y Namibia.

Panamá lidera el mundo con la mayor proporción de equipos electrificados en su cartera minera

El análisis también muestra que los países con las carteras de equipos más grandes tienen la menor proporción de vehículos eléctricos.

Panamá está muy por delante con la tecnología de minería electrificada en comparación con los países con las carteras de equipos generales más grandes

Muchos de los países con la mayor cantidad de equipos de minería, como India, EE.UU., Australia, Indonesia y Sudáfrica, por lo tanto, pueden brindar oportunidades de inversión considerables para las empresas en condiciones de electrificar las operaciones mineras a escala.

Los equipos de minería electrificados generalmente consisten en una variedad de modelos que funcionan con baterías, están conectados por cable o utilizan líneas de trolebuses aéreos. Estos últimos son particularmente frecuentes en las minas a cielo abierto que requieren el uso de camiones de gran superficie. 

La investigación realizada por GlobalData sugiere que estos trolebuses eléctricos ya pueden generar ahorros de hasta un 50% con respecto al consumo de combustible y los costos; sin embargo, la tecnología de baterías para dichos vehículos aún está en pañales.

ELECTRIFICACIÓN SUBTERRÁNEA
De acuerdo con nuestro análisis de los datos de GlobalData, las minas de superficie dominan la industria, aunque las empresas subterráneas dedicadas aún ocupan una participación de mercado significativa.

Los proyectos subterráneos representan alrededor de una cuarta parte de todas las minas actuales en todo el mundo

Antes de la invasión rusa en curso, Ucrania lideraba el mundo con la mayor proporción de proyectos de minería subterránea, sin embargo, su sector minero está claramente acosado por una considerable incertidumbre en el futuro.

Ucrania, China y México tienen la mayor proporción de minas subterráneas en sus carteras

Un análisis más detallado de la base de datos de equipos de minería eléctrica de GlobalData muestra que la electrificación se divide en tipos de minas, con equipos de líneas de trolebuses y cables atados que dominan la minería de superficie, y la tecnología de baterías se destaca en un contexto subterráneo.

Las minas subterráneas tienen la mayor proporción de equipos eléctricos alimentados por batería

Según un informe de la Universidad de Adelaida en Australia y la Universidad de Concepción en Chile, la electrificación de las minas subterráneas puede generar beneficios significativos. Citan un estudio que muestra cómo los equipos electrificados pueden ofrecer ahorros energéticos potenciales de “40% en ventilación y 30% en refrigeración”, lo que resulta en menores costos operativos. 

Además, la seguridad y el bienestar de los trabajadores se pueden mejorar mediante la reducción del "riesgo de descarga disruptiva y electrocución" y la eliminación de las partículas diésel (DPM).

Normet es una de las empresas que ofrece BEV diseñados para sobresalir en entornos subterráneos. Su tecnología SmartDrive® se basa en una arquitectura BEV modular que está "diseñada para optimizar el consumo de energía y el rendimiento" con "cero emisiones locales".

Mark Ryan, vicepresidente de oferta de equipos e investigación y desarrollo de Normet, le contó a Mining Technology sobre las realidades de las minas subterráneas y los túneles atendidos por máquinas que funcionan con motores diesel.

Según Ryan, los mineros han dicho que la tecnología SmartDrive® de Normet tiene un impacto positivo en su bienestar, lo que lleva a niveles reducidos de fatiga. Según los informes, la combinación de calor, ruido y DPM reducidos ha hecho que los trabajadores “se sientan mejor al final del día”.

PELIGROS PARA LA SALUD DEL DIÉSEL
Un estudio realizado por el Instituto de Minerales Sostenibles de la Universidad de Queensland (Australia) y el Instituto de Ingeniería de Minas Norman B. Keevil de la Universidad de Columbia Británica (Canadá), destacó los riesgos comprobados del DPM para la salud humana. 

Los autores señalan que aunque hasta “el 40% del desembolso de energía de una mina subterránea” se destina a la ventilación, dichos sistemas no pueden reducir suficientemente las partículas de diésel a un nivel seguro.

Citan un artículo escrito para ABC News Australia que destaca las graves implicaciones de la exposición a largo plazo a las nanopartículas de diésel, incluso en minas bien ventiladas. 

Según el informe subyacente, ABC hace referencia a que los mineros subterráneos que trabajan cerca de motores diésel pueden estar expuestos a más de 100 veces las "concentraciones ambientales normales" de nanopartículas diésel (nDPM).

Se cree que estas partículas tienen implicaciones significativas para la salud que van "más allá de los pulmones humanos", que "se difunden en el torrente sanguíneo" y conducen a una cabalgata de enfermedades calamitosas.

Los efectos conocidos incluyen cáncer, "irritación a corto plazo", "dolores de cabeza", "respuestas cardiorrespiratorias similares a fumar" e "inflamación sistémica". Desde un punto de vista económico frío, los efectos resultantes de tales problemas de salud a largo plazo en la fuerza laboral minera pueden tener un efecto profundo en la seguridad y productividad de la mina.

Un estudio de caso contrastante citado por el informe del Instituto de Minerales Sostenibles sobre la mina Borden de Newmont Goldcorp en Canadá afirmó que ya se habían cosechado beneficios considerables de su cartera de equipos electrificados.

Estos incluyeron seguridad mejorada, emisiones de gases de efecto invernadero reducidas y costos de ventilación, "megavatios hora reducidos de 33,000 por año" y un aumento significativo en el bienestar del personal. Según se informa, los trabajadores dijeron que, a pesar de la necesidad de adaptarse a las nuevas tecnologías, no querrían volver a trabajar en minas subterráneas “tradicionales” junto con motores diésel.

Más allá de los beneficios fiscales potenciales de los equipos de minería electrificados, Mark Ryan de Normet enfatizó la importancia de considerar el impacto humano de adoptar BEV en lugar de persistir con motores diesel subterráneos: “ Si nos olvidamos del argumento de venta por un momento, se trata de esas personas y su calidad de vida allá abajo con esta tecnología ”.

RETOS Y OPORTUNIDADES
La mayoría de las minas en todo el mundo no se benefician de cantidades significativas de equipos electrificados, y existe una notable falta de dicha tecnología en los países con las carteras mineras más grandes.

Esto puede presentar una oportunidad sustancial para el futuro de la electrificación minera, ya que el mercado aún es relativamente incipiente y está maduro para la inversión. Sin embargo, quedan desafíos considerables cuando se trata de cambiar la industria del diésel por los BEV, particularmente en la minería a cielo abierto donde la tecnología de baterías permanece en la etapa de prototipo.

Junto con los desafíos tecnológicos, la minería enfrenta una creciente brecha de habilidades y presión para descarbonizarse en todos los ámbitos, el último de los cuales depende del acceso a fuentes de energía renovable que no siempre están disponibles. Según Ryan: “En ciertas partes del mundo, las actividades mineras en general se ven obstaculizadas por la falta de energía. La demanda no satisface la oferta”.

Esto hace que el cambio a equipos electrificados en algunos contextos sea mucho menos factible, lo que, junto con la vacilación de la industria en torno a la relación riesgo-recompensa de adoptar nuevas tecnologías, representa un obstáculo considerable para el sector en el camino hacia el cero neto. Sin embargo, como concluye el informe del Instituto de Minerales Sostenibles, la adquisición de depósitos minerales de entornos más profundos y remotos puede dificultar que las empresas sigan siendo competitivas a menos que evolucionen y asuman los riesgos necesarios para innovar.

Ryan se hizo eco de este sentimiento diciendo que, aunque las empresas pueden ser naturalmente cautelosas, las continuas historias de éxito de la industria combinadas con desafíos más grandes de minería y construcción de túneles pueden ayudar a impulsar el cambio.

Es posible que las empresas mineras deban adoptar una visión a largo plazo que equilibre la forma en que desempeñan su papel en la sostenibilidad planetaria, la seguridad de los trabajadores y su propia longevidad y viabilidad en un mercado cada vez más competitivo. Para aquellos que lo hacen, los beneficios generales pueden superar significativamente cualquier costo inicial.