¿Cómo la electrificación está cambiando la minería?

Durante los últimos 70 años aproximadamente, la minería ha dependido de la maquinaria diésel, que suele ser calurosa y ruidosa, además de generar emisiones de partículas. Pero el futuro parece muy distinto. La tecnología ya está empezando a ofrecer una alternativa más limpia, más fría y más eficiente a la minería impulsada por gasóleo. La maquinaria utilizada en la minería tiene importantes repercusiones.

Por ejemplo, la maquinaria diésel tiende a generar contaminantes y calor. Esto requiere una ventilación importante en cualquier infraestructura. Además, está el ruido de los motores de combustión interna. Los equipos electrificados ofrecen una solución. Para empezar, las máquinas eléctricas no emiten contaminantes en el tubo de escape y generan un 87% menos de calor.

Teniendo en cuenta que las minas subterráneas ya son bastante calurosas, pues a veces se encuentran hasta a 1.000 metros bajo tierra, eliminar el calor adicional generado por los motores de combustión supone una enorme ventaja. Las máquinas también son mucho más silenciosas, y las ventajas para la salud y la seguridad de las personas que trabajan en las minas son considerables. Pero quizá el mayor incentivo para las empresas mineras sea el aspecto económico, que está cambiando rápidamente.

Por el momento, los costes iniciales para desarrollar maquinaria eléctrica son superiores a los asociados a los equipos diésel, pero los motores eléctricos son más sencillos que los de combustión interna, por lo que su mantenimiento y funcionamiento son más baratos. La energía de los equipos electrificados cuesta menos que la del gasóleo, y sin las emisiones de partículas de éste, hay menos necesidad de ventilación y refrigeración, que suponen un coste importante.

Si se tienen en cuenta estos ahorros, los equipos eléctricos resultan la opción más barata. Ya existe un argumento comercial muy sólido. Transformar una industria no está exento de dificultades. Las máquinas que funcionan con baterías deben adaptarse a las duras condiciones del subsuelo. Estamos introduciendo equipos eléctricos en un entorno caluroso y húmedo, lo que no es la combinación ideal para nada eléctrico. Los ingenieros empezaron retirando los motores diésel y los depósitos de combustible de la maquinaria existente y sustituyéndolos por baterías, pero ahora el desarrollo está adoptando un enfoque más holístico. Hoy en día, toda la máquina se construye en torno a baterías y motores eléctricos, lo que la convierte en una máquina mucho más eficiente.

Eso permite a los ingenieros replantearse toda la máquina. Por ejemplo, las baterías que alimentan los equipos eléctricos suelen tener que recargarse con más frecuencia que los motores diésel, y eso lleva tiempo. Para evitarlo, el equipo de Sandvik ha desarrollado máquinas con baterías fácilmente intercambiables. Cuando una batería se agota, la máquina simplemente la suelta y recoge otra completamente cargada.

La batería usada se recarga mientras la máquina sigue funcionando. Los ingenieros y operarios también tienen que aprender a construir, manejar, mantener y reparar equipos nuevos. Están acostumbrados a cambiar filtros y aceite, y ahora tienen que manejar algo completamente distinto. Es una capacidad diferente a la que acostumbrarse. El progreso es rápido y continuo. Las baterías evolucionan rápidamente y cada año hay nuevos avances. Es clave que nos adaptemos constantemente a las últimas tecnologías y nos mantengamos a la vanguardia de lo posible.

El cambio a equipos eléctricos también puede reducir el impacto de la minería en el medio ambiente. Se calcula que la cantidad total de emisiones de CO2 procedentes de la minería representa aproximadamente entre el 1,5% y el 2% de las emisiones mundiales de CO2. Los vehículos eléctricos podrían tener un impacto real en el mundo. Una de las razones es que los equipos eléctricos no necesitan funcionar con combustibles fósiles.

La electrificación reduce la huella de carbono de una mina, ya que la maquinaria puede funcionar con recursos renovables. Esto será más factible una vez que los equipos electrificados se conviertan en la norma. Y el cambio ya ha empezado. En la actualidad, los equipos mineros eléctricos representan alrededor del uno por ciento del mercado, pero empresas como Sandvik están viendo cómo aumenta la demanda, sobre todo en los dos últimos años. Hoy vemos que algunos clientes planean construir las primeras minas totalmente eléctricas, y esa tendencia será aún más fuerte en los próximos años.

Ahora estamos en un periodo de prueba. A medida que se generalicen los nuevos equipos electrificados, quedará claro que las máquinas eléctricas son mejores o tan buenas como las tradicionales de diésel. Los equipos eléctricos son apasionantes porque tenemos la oportunidad de cambiar el entorno tanto en la mina como a nivel mundial.

La mina del futuro es totalmente eléctrica. Los equipos mineros eléctricos son más limpios, fríos y silenciosos que la maquinaria diésel tradicional. Pero lo más importante es que también pueden ahorrar costes. Las máquinas que funcionan con baterías pueden ser más potentes que sus equivalentes diésel. Y como las baterías son cada vez más potentes (su voltaje se ha triplicado en la última década), las máquinas pueden ser aún más potentes. Como resultado, hoy en día las máquinas que funcionan con baterías tienen aproximadamente el doble de potencia que sus equivalentes diésel.

Y los camiones a batería que transportan cargas pesadas pueden ir un 10% más rápido que los de gasóleo. Son potentes. El par motor con las eléctricas es enorme. Eso se traduce en una mayor productividad. Por ejemplo, cargar material con mayor rapidez, transportar cargas mayores y desplazarse más rápido.

También significa que las máquinas más pequeñas pueden transportar cargas normalmente reservadas a máquinas diésel mucho más grandes. Por cada 40 toneladas de material que puede transportar un camión diésel, un camión eléctrico del mismo tamaño puede transportar 50 toneladas, por ejemplo. Y como las máquinas eléctricas son más pequeñas, los túneles también pueden serlo. Así, las nuevas minas construidas para equipos eléctricos requieren menos excavación que las diseñadas para máquinas diésel más voluminosas. Con túneles más pequeños movemos menos roca estéril y ahorramos mucha energía y mucho dinero.