En la actualidad, las industrias se topan con un doble desafío a la hora de elegir tecnología para sus procesos productivos. Innovación constante para hacer más eficiente su producción y por otro lado, contar con equipos que cumplan con los estrictos estándares de seguridad y cuidado del medio ambiente.

El concepto de sustentabilidad puede aplicarse a casi todo lo que nos rodea. De hecho últimamente se ha oído hablar de “Tecnologías sustentables”, las cuales podríamos definir como el conjunto de conocimientos técnicos que permiten crear bienes y servicios que se adaptan al cuidado del medio ambiente, a través de la reducción de emisiones de agentes contaminantes, la menor utilización de agua para los procesos productivos, el ahorro energético, la utilización de prácticas cada vez más seguras para los trabajadores, entre otros.

Son estas nuevas tecnologías, que se adaptan a los altos y estrictos controles de calidad, las que logran que una industria sea más sustentable en el mediano y largo plazo.

La minería es una industria extractiva donde se utilizan una amplia gama de insumos, bienes y servicios en todas sus etapas. El desafío que tienen las empresas mineras al respecto es mejorar constantemente sus procesos productivos para hacer de sus minas, yacimientos sustentables en el tiempo.

El uso de nuevas tecnologías eficientes puede contribuir a enormes beneficios para las empresas, ya que se pueden mejorar la seguridad, las condiciones de trabajo, manejo responsable de aguas, disminución de polvo, ahorro de energía, diminución de ruidos, etc. Pero también consideremos aquellas tecnologías que contribuyen a sistemas de gestión y administración de los procesos, de la mina y los RRHH, el manejo de materiales y el mantenimiento en general.

Los fondos que las empresas destinan a la investigación y desarrollo (I+D) ha permitido que los aportes científicos sean cada vez mayores y que las nuevas tecnologías se perfeccionen notablemente.

Sistemas electrónicos de voladuras.

Consideremos, por ejemplo, la utilización de explosivos. Las detonaciones no pueden tener errores, porque un mal manejo de ellas puede generar graves pérdidas. Por ello, las mineras, controlan muy detenidamente este proceso, el cual es debidamente monitoreado a la hora de llevar adelante una voladura. Rigen protocolos de seguridad que deben ser cumplidos por todos los empleados, se estipula una hora determinada para la voladura y el personal técnico es debidamente capacitado en uso y manejo de explosivos.

Una de las tecnologías innovadoras es la que ha estado investigando Orica Mining Services en estos últimos 30 años que se basa en el diseño y ejecución de los sistemas electrónicos de voladuras. Hasta la fecha, han producido 35 millones de detonadores electrónicos en su planta automatizada de Brownsburg (Canadá) sin ningún lesionado tanto durante la fabricación como durante el uso.

Ofreciendo una precisión 1.000 veces mayor y un timing significativamente más flexible que los detonadores tradicionales pirotécnicos, éstos proporcionan un mejor control energético. Usado adecuadamente, se pueden lograr ganancias significativas a través de la mejora de la fragmentación, formación de pilas, control de vibraciones, grandes voladuras, mejorar las condiciones de las paredes o caras y reducir el sobrequiebre, el peligro y los soportes a tierra.

Seguridad sobre ruedas

En la minería, sobre todo en la etapa de producción, se utilizan colosales maquinarias tanto para la explotación a cielo abierto como subterránea. Grandes camiones fuera de ruta, por ejemplo, llegan a soportar cargas de hasta 300 toneladas. La innovación tecnológica, por lo tanto, apunta a que estos equipos sean cada vez más seguros para los operadores, faciliten su trabajo, se ahorre combustible, sean amigables con el medio ambiente y colaboren con la productividad de la mina.

Los camiones para la gran minería de Caterpillar, por ejemplo, son potentes, productivos e integrados, proporcionan una potencia óptima y mejoran el ahorro de combustible, disminuyendo las emisiones de contaminantes y acortando el tiempo de servicio.

Para cumplir con este compromiso, la empresa ha incluido en los nuevos camiones algunos sistemas de seguridad tales como escaleras diagonales anchas y escaleras de acceso mecanizado para reducir el riesgo de resbalones y caídas. Asimismo, los camiones cuentan con un sistema de cámara integrado que proporciona a los operadores una vista panorámica de sus alrededores. También son destacables los controles de traba y el servicio al nivel del suelo que apuntan a crear un entorno más seguro para el personal de mantenimiento.
Otra de las empresas líderes en equipos para la minería es Komatsu, la cual cuenta con equipos que incluyen sistemas de frenado que exceden las normas, sistemas de retardo dinámico altamente confiables, cabinas con protección para volcamiento y caída de objetos (ROPS, FOPS), luces de alta intensidad, pisos y cintas antideslizantes, y puertas de accesos por ambos costados.

También cuenta con el sistema Komtrax Plus, el cual monitorea los signos vitales de los equipos, permitiendo transmitir señales de control de los componentes principales por diversas vías, incluyendo la posibilidad de retroalimentar el sistema desde un punto remoto con acceso a internet, y programar el envío de alertas a dispositivos móviles. Adicionalmente, todos los equipos vienen implementados con sistemas completos de alerta en el panel de control, para proteger los sistemas críticos de la ocurrencia de fallas.

Tecnologías para el control de polvo

El polvo es hoy una de las principales amenazas para la minería. Su carácter furtivo pone en riesgo la salud de las personas y la seguridad operacional, así como la continuidad del proyecto. Sin un adecuado sistema de monitoreo y control de polvo, una gran cantidad de material particulado fino compromete la salud de los operadores e impacta negativamente en el desempeño de los equipos, afectando la productividad de la operación.

Para evitar que se emitan polvos las mineras toman muchísimo recaudo. Hay medidas que van desde la construcción de grandes domos para el acopio del mineral hasta el riego constante de los caminos para que no emitan polvos durante el paso de los vehículos en los alrededores de la mina.

Los supresores de polvo, cualquiera sea el tipo, abaten el polvo a través de la modificación de las propiedades físicas de la superficie. Una vez aplicado un supresor de polvo las partículas y material del suelo son agrupadas y capturadas, haciéndolas más pesadas, lo que permite evitar la polución por esta vía, mejorando la calidad del aire y la visibilidad del camino.

Recientemente la empresa chilena Aguasin, creó una alianza estratégica de distribución con Soilworks que incluyó entrenamiento en la aplicación de supresores de polvo en Estados Unidos y capacitación técnica en Chile a sus ingenieros. Los dos productos que brindan soluciones de control de polvo se denominan Soiltac y Durasoil.

Soiltac es un polímero, que se debe mezclar con agua para aplicarlo, ya sea en forma tópica o en la forma de estabilización de suelos. Este producto tiene un tiempo de cura que puede variar entre 6 y 48 horas dependiendo de la humedad relativa del aire, viento y condiciones climáticas en general. La aplicación forma una costra en la superficie y el uso primario son los caminos externos de las minas. La tasa de aplicación y los usos de este producto son variables. En forma tópica, controla el polvo y en una aplicación de mezcla es tan poderosa que hasta se usa en aterrizajes de aviones en aeropuertos. La duración del producto es de 12 a 24 meses, dependiendo del clima, condiciones iniciales del suelo, el tipo y la intensidad de tráfico.

Por otro lado, Durasoil, es un aceite 100% ultra puro, que no se mezcla con agua. Mantiene el suelo factible y plegable de tal manera que se pueden usar niveladores en el terreno. En las minas, el uso de este producto es primariamente para los caminos internos (bajo la tierra). Los trabajadores de las minas, no tienen que usar sus máscaras de aire, dado el gran control de polvo que provee. Este producto viene listo para usar y no hay que mezclar con agua. La duración del producto es de 9 a 16 meses, dependiendo del clima, condiciones iniciales del suelo, el tipo y la intensidad del tráfico.

Biotecnología.

La Biotecnología, según el INTI, se define como el uso de organismos vivos o partes de ellos (estructuras subcelulares, moléculas) para la producción de bienes y servicios.

La utilización de biotecnología aporta simplificación de procesos, mejoras en la calidad de los productos, menor impacto ambiental y ahorro de costos.

La biotecnología en la minería tiene el potencial de entregar, además, innovadoras soluciones para la bioremediación y fitoremediación de suelos, tratamiento de aguas de minas, eliminación y recuperación de metales en aguas, entre otras aplicaciones de interés para la sustentabilidad del negocio minero.

Para abordar el desafío de incorporar en el negocio minero la biotecnología, Codelco junto con la japonesa JX Nippon Metals and Mining Corporation, crearon en 2002 la empresa BioSigma. Tras años de investigación a nivel laboratorio y plantas piloto, BioSigma logró desarrollar sistemas biológicos capaces de biolixiviar recursos minerales difíciles de explotar con las tecnologías tradicionales.

Actualmente un 5% de la producción cuprífera de Chile se obtiene a través de la biolixiviación. Los planes de Codelco son ampliar la utilización de esta tecnología, a través de las aplicaciones de BioSigma, para disminuir los costos de producción y ampliar en forma relevante las reservas de cobre económicamente explotables en el país.

La biominería es una revolución dentro de la minería porque a partir de procesos naturales que ocurren en los depósitos de minerales sulfurados, se busca conocer cómo operan estos microorganismos y optimizarlos para aplicarlos a la explotación de recursos minerales y lograr un tratamiento más barato y ambientalmente más limpio.

Nuevo método de recuperación de litio.

Las investigaciones que tiene al litio como objeto de estudio para determinar posibilidades de valor agregado, impulsadas por INQUIMAE recientemente arrojaron importantes resultados. Es que se logró patentar en Estados Unidos un nuevo método de recuperación de litio ambientalmente benigno, de baja energía y de gran rapidez.

“El método de evaporación lleva meses, en cambio este nuevo método se realiza en pocas horas. Por el momento estamos desarrollando la ingeniería”, precisó al respecto el titular del INQUIMAE, Ernesto Calvo.

Se trata de un nuevo método de evaporación creado para la extracción de litio de las aguas salubres de donde se las obtiene, provenientes de los salares de Cauchari y Olaroz de la provincia de Jujuy como también de otros salares. Sucede que el método con el que actualmente se trabaja en los proyectos creados para producir carbonato de litio y otros elementos, se centraría en la evaporación solar de las salmueras que permitan iniciar el proceso para producir carbonato de litio y cloruro de potasio.

Se trata de un proceso rápido, que consume muy poca energía del orden de 200 kw hora por tonelada de litio, y además no consumiría agua con lo cual se devolvería la salmuera al salar con un poco menos de litio. Es que la ventaja del proceso es que se trataría de un método limpio y económico debido a que en lugar de durar ocho meses de evaporación, en pocas horas se podría obtener grandes cantidades de litio y utilizar energía solar.

“Estamos apostando a desarrollar tecnologías nuevas, que no existen y que tienen muchas ventajas”, precisó el químico.

Calvo también se refirió a otro de los avances logrados por INQUIMAE, centrado en cátodos de oxígeno en baterías de litio aire, cuyos resultados publicaron internacionalmente. También trabajan en proyectos con Invap (Investigación Aplicada), una empresa argentina de alta tecnología dedicada al diseño, integración y construcción de plantas, equipamientos y dispositivos en áreas de alta complejidad como energía nuclear, tecnología espacial, tecnología industrial y equipamiento médico y científico.

Transferencia tecnológica

Para crecer hay que aprender de los más grandes. En el caso de la tecnología, este hecho puede observarse muy bien con los países del primer mundo que son líderes en tecnologías de punta, en su innovación, desarrollo e investigación.

A nivel mundial podemos ver muchos casos de éxito donde se unen dos o más países, mediante un acuerdo de cooperación para fomentar la transferencia de tecnología. En el caso de la minería se han visto acuerdos de este tipo entre Chile y Finlandia a principios de este año, donde se promueve la cooperación científica y el intercambio de expertos de entidades de investigación y universidades para promover el desarrollo sustentable de la minería y el uso de estas materias primas.

Asimismo este marco les permitirá investigar medidas para avanzar en la promoción de intercambio de tecnologías, negocios e inversiones entre ambos países en el campo de la industria y tecnologías mineras; compartir experiencias de información geológica para promover la exploración minera y compartir buenas prácticas en seguridad, prevención de riesgos y medio ambiente.