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Sistemas eléctricos para minas

Sistemas eléctricos para minas que permiten mejorar la seguridad, reducir los costos y disminuir las emisiones

septiembre 23, 2020 by REDACCIÓN

La adopción de sistemas eléctricos para minas, está desplazando a las máquinas diesel que han dominado la industria minera durante décadas, pero han dejado mucho que desear en términos de su impacto ambiental y para la salud. Afortunadamente, la inversión en electrificación se está acelerando y ya podemos ver grandes avances, como la sustitución de los icónicos minecarts, por vehículos eléctricos que vienen a transformar la minería y salvar vidas en el camino.

Si pregunta a los profesionales de la minería sobre los carros mineros tradicionales en estos días, por supuesto, se reirán. La industria ha recorrido un largo camino desde la década de 1840: los equipos de minería ahora representan una impresionante participación de mercado de $120 mil millones, una cifra que se espera crezca alrededor del 11,7% cada año hasta 2025.

En este inmenso mercado, impulsadas por las preocupaciones ambientales y de salud y las crecientes presiones financieras, las empresas mineras han comenzado a invertir en sistemas eléctricos para minas. Hay mucho más por hacer, pero esta nueva generación de dispositivos electrificados podría cambiar profundamente la forma en que se realiza la minería para volverse más limpia, saludable y rentable.

La minería no es un negocio fácil. Las temperaturas subterráneas en los pozos más profundos alcanzan los 80° C y los trabajadores a veces solo pueden trabajar durante 15 minutos antes de tomar un descanso. Pero, hasta el descanso puede ser difícil entonces. Desde viajar por pasajes llenos de baches hasta pararse cerca de excavadoras, los mineros están expuestos a una innumerable variedad de golpes y vibraciones en el transcurso de su jornada laboral.

Estas frenéticas condiciones explican en gran medida la continua popularidad de las máquinas que funcionan con diesel. Cualesquiera que sean sus defectos, los motores diésel son básicamente lo suficientemente robustos como para hacer frente a las demandas de la minería industrial, un hecho que se refleja en los 7.000 millones de dólares en equipos a diésel utilizados por las empresas mineras de todo el mundo.

Pero, en muchos otros aspectos, los vehículos diésel son lamentablemente inadecuados para el trabajo subterráneo. Eso es cierto incluso cuando se trata de lo básico, por ello, los sistemas eléctricos para minas se presentan como la mejor solución para resolver una realidad en la que, organismos internacionales como la OMS son inequívocos: el gasóleo es tan peligroso como el gas mostaza. En todo caso, abordar las emisiones de diésel es un negocio costoso

Para ser justos, hay formas de mitigar los riesgos para la salud del diésel, pero cada una tiene sus propios desafíos. Un método consiste en colocar filtros en los motores, manteniendo las partículas más peligrosas lejos de los pulmones. Pero eso solo funciona para partículas más grandes, no para la variedad ultrafina. Otra técnica consiste en construir grandes sistemas de ventilación para mantener limpio el aire de la mina. Sin embargo, la escala de estos proyectos es espectacular. Las minas más grandes podrían necesitar 1.2 millones de pies cúbicos de ventilación cada minuto. No hace falta decir que el precio de una empresa de este tipo es absurdo, especialmente a medida que las minas se hacen más profundas. 

 

La electrificación se está extendiendo por la industria minera mundial

El uso de sistemas eléctricos para minas no es una idea nueva. Ya en la década de 1910, los ingenieros diseñaron taladros eléctricos para derribar las paredes de las rocas. Sin embargo, durante décadas, el uso de electricidad para impulsar los vehículos de minería se vio obstaculizado por los altos costos. Los problemas de confiabilidad tampoco ayudaron, pero las cosas están cambiando. Las inversiones en nueva tecnología, impulsadas por los desafíos de los pozos más profundos, finalmente, están brindando a los propietarios de minas una alternativa al diesel.

Ejemplos de ello son, una mina canadiense cuyo personal está equipado con etiquetas especiales que se vinculan al sistema de ventilación de la mina. Esto mueve el aire solo cuando es necesario. Al mismo tiempo, otra mina, ha cambiado detonadores cableados por inalámbricos. Eso no solo permite a los ingenieros secuenciar las voladuras de una manera que evita depender del relleno de roca cementado para estabilizar las áreas de excavación, sino que también reduce el desperdicio.

Otros cambios abarcan todo, desde un nuevo sistema de despacho, que puede rastrear vehículos a distancia, hasta tecnología para ayudar a los mineros a maximizar el uso del equipo a través de pasajes estrechos. En definitiva, es difícil no quedar impresionado por la forma fundamental en que la electrificación está transformando algunas minas. 

 

La formación y cualificación es un componente clave para la electrificación exitosa de la industria minera.

Desde salvar vidas hasta ayudar al medio ambiente, los sistemas eléctricos para minas anuncian ser un gran éxito, sin embargo, sería incorrecto inferir que el proceso está terminado. Las minas aún tienen que electrificar sus camiones de transporte y muchos otros equipos. Algunas empresas mineras actualmente están buscando actualizarse a una flota de camiones electrificados, pero, todavía deben averiguar y decidir, por ejemplo, dónde colocar los cargadores.

Mientras tanto, un problema más general es el de la educación. Durante el siglo pasado, la minería ha estado dominada por trabajos físicamente exigentes, ya sean operadores de vehículos o expertos en barrenos. Pero con el aumento del uso de sistemas eléctricos para minas, la industria también necesitará trabajadores con manos más suaves.

Esto es especialmente cierto a medida que la automatización avanza y se vuelve más común. Es evidente que las empresas mineras no están ciegas a estos movimientos. En 2017, una empresa invirtió 7,9 millones de dólares en programas de formación y desarrollo, mientras que otra gastó dos millones de dólares australianos para enseñar a los trabajadores sobre la automatización.

 

La electrificación, una nueva era de la minería

Estos hechos solo pueden ser aplaudidos. Como aclaran los analistas, si la industria minera se prepara a tiempo, los sistemas eléctricos para minas y la automatización realmente podrían presagiar una nueva era. Un área particular de interés es el uso de la fuerza gravitacional para cargar camiones automáticamente. A medida que los vehículos descienden por las rampas, la energía utilizada para evitar que los camiones aumenten su velocidad se convierte de nuevo en energía eléctrica que se envía de vuelta a las baterías. Al mismo tiempo, se espera que incluso el cambio de batería de un camión minero pueda automatizarse algún día.

Mientras tanto, al igual que en otras industrias, el Internet de las cosas (IoT) también se está expandiendo. Puede que no pase mucho tiempo antes de que los vehículos y otros sistemas eléctricos para minas envíen datos sobre su consumo de energía automáticamente a los analistas en la superficie, o los programas de inteligencia artificial puedan recomendar dónde es mejor enviar a ciertos mineros.

Lo que sí es posible, de momento, es que, para fines de siglo, los equipos y sistemas eléctricos para minas dominarán la industria, y los motores diesel parecerán tan pintorescos como los carros de madera desvencijados que ellos mismos reemplazaron.

Ya que estás interesado en informarte acerca de los sistemas eléctricos para minas que permiten mejorar la seguridad, reducir los costos y disminuir las emisiones, te invitamos a informarte sobre los beneficios y las dificultades de la automatización minera, así como también cómo los mejores métodos para llevar a cabo la gestión de la seguridad eléctrica en las minas.

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