Un enfoque sostenible en la preparación de los minerales crÃticos para la descarbonización
07 marzo 2024
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Preparación, reducción, sustitución, eliminación. Impulsando la sostenibilidad en la industria minera.
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Por Carl Kopke
En la lucha contra el cambio climático, la minerÃa suele considerarse el enemigo público número 1. Con emisiones anuales de 4 a 7% de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmósfera, está claro que la minerÃa es uno de los principales sectores que contribuyen al calentamiento global. Sin embargo, también desempeña un papel fundamental en la transición a la energÃa verde, ya que los minerales extraÃdos se utilizan para producir desde autos eléctricos hasta paneles solares.
Asà pues, este sector se encuentra en una gran encrucijada. Debemos encontrar el equilibrio entre la necesidad de minerales crÃticos y la necesidad de proteger el medio ambiente. Y los costos de invertir en tecnologÃa verde deben sopesarse con la actitud de los consumidores y el contrato social del que depende la industria.
Para nosotros, está claro que ha llegado el momento de adoptar un enfoque más sostenible para el procesamiento de los minerales. Veamos aquà cómo podemos descarbonizar las actividades mineras.
Preparación: la minerÃa es ahora más importante que nunca
Según el MIT, más del 80% de las minas alrededor del mundo apuntan a los minerales que son cruciales para las energÃas renovables. Por ejemplo, un vehÃculo eléctrico requiere seis veces más minerales que un vehÃculo con motor de combustión interna. Construir un parque eólico requiere nueve veces más minerales que una central de gas. A medida que se acelera el cambio hacia la energÃa verde, debemos estar preparados para la demanda de minerales crÃticos.
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Las plantas de alúmina de alta pureza apoyan los esfuerzos de descarbonización, produciendo zafiro sintético y baterÃas de iones de litio.
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Para limitar el calentamiento global a 1.5 °C, la Agencia Internacional de la EnergÃa (IEA, por sus siglas en inglés) estima que necesitaremos 3000 millones de toneladas de minerales y metales para construir la tecnologÃa que se requiere para generar y almacenar energÃa eólica, solar y geotérmica. Esto cuadruplicará la demanda de minerales para el 2030. Se tendrán que construir nuevas minas, plantas de procesamiento y refinerÃas (164 para litio, nÃquel y cobalto solamente) a fin de satisfacer la creciente demanda. Y esto basándose en las tecnologÃas actuales, no en las que aún están por inventarse.
Pero a medida que aumente la extracción de minerales, también lo harán las emisiones de carbono, a menos que se introduzcan cambios. Las empresas mineras más grandes del mundo no tendrán otra opción más que descarbonizar sus actividades. Los gobiernos, los inversionistas y el público exigirán un enfoque diferente. La IEA señala que, aunque se incremente la demanda de los minerales, "la aceptabilidad social de la minerÃa podrÃa caer si la explotación de minerales crÃticos no reduce sus emisiones de GEI, lo que podrÃa dificultar la obtención de la licencia social para operar". Esto significa que la necesidad de descarbonizar las actividades mineras no solo tiene que ver con el medio ambiente, sino que podrÃa ser esencial para la supervivencia de la industria.
Reducción y sustitución: el camino a las cero emisiones netas
El objetivo y el desafÃo al que se enfrentan las empresas mineras es lograr las cero emisiones netas sin dejar de ser económicamente viables.
Scott Odell, cientÃfico de la Iniciativa de Soluciones Ambientales del MIT especializado en energÃas limpias y minerÃa, considera que la industria tiene tres maneras de reducir la producción de carbono de las actividades mineras. La primera (y la más obvia) es disminuir el consumo de minerales. Pero este es un desafÃo que va más allá de la industria minera. La segunda opción, según Odell, es crear una economÃa circular. Se trata de reciclar minerales en lugar de extraer otros nuevos. La tercera es la descarbonización de las actividades mineras mediante el procesamiento sostenible de los minerales.
Las empresas mineras están asumiendo el desafÃo. Están adoptando nuevas tecnologÃas para incrementar la eficiencia y reducir los residuos; también están aumentando su uso de energÃas renovables. Nuestro lÃder de MinerÃa, Brian Mashford, lo expresa perfectamente: "Ahora mismo nos encontramos en un punto de inflexión en el sector. No se trata de por qué lo hacemos, sino de cómo. Estamos recibiendo muchas peticiones de nuestros clientes para que los ayudemos a pensar cómo implementar tecnologÃas".
" }Pero a medida que aumente la extracción de minerales, también lo harán las emisiones de carbono, a menos que se introduzcan cambios.
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Stantec ya ha diseñado una planta de procesamiento de alúmina de alta pureza. Además, estamos ayudando a nuestros clientes en su transición hacia flotas eléctricas a baterÃa para operaciones a tajo abierto y vehÃculos propulsados por hidrógeno. Otras opciones son los reactores nucleares modulares pequeños, el transporte modular autónomo y la clasificación de minerales.
Entre las empresas mineras que lideran esta tendencia se encuentra Fortescue, que se ha trazado ambiciosas metas de cero emisiones netas. Fortescue espera lograr la meta de cero emisiones netas para el 2040, invirtiendo alrededor de 6200 millones de dólares en sus operaciones de extracción de mineral de hierro. Aunque la inversión inicial tiene un costo, Fortescue estima que generará beneficios en el largo plazo, al eliminar la necesidad de utilizar diésel y gas natural y adquirir compensaciones de carbono.
Por su parte, BHP, que también está en la senda de las cero emisiones netas, ha puesto en marcha su Instalación solar y de almacenamiento en baterÃas de Northern Goldfields en el 2023. Es uno de los más grandes sistemas mineros de almacenamiento de energÃa solar en baterÃas autónomos del mundo y cuenta con unos 70Ìý000 paneles solares distribuidos en 90 hectáreas de terreno. BHP trabajó con TransAlta y ²ÝÝ®´«Ã½ para dar vida a este proyecto. La nueva instalación sustituirá la energÃa generada con diésel y gas. Es un importante paso hacia el cumplimiento del objetivo de BHP de descarbonizar sus actividades mineras en un 30% para el año 2030.
Pero si todas las minas desean alcanzar estos objetivos, tendrán que abandonar el cauteloso enfoque de "ser los primeros en ser segundos" que predomina en la industria. Deben empezar a probar y adoptar nuevas tecnologÃas y enfoques sostenibles para el procesamiento de minerales.
Eliminación: de cero emisiones netas a emisiones netas negativas
La captura y almacenamiento de carbono (CAC) en la minerÃa es la próxima frontera para las minas que buscan reducir la producción de carbono por la actividad extractiva. De hecho, las investigaciones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés) y la IEA demuestran que la CAC es la vÃa menos costosa para alcanzar los objetivos climáticos mundiales.
Andy Home, columnista de Reuters especializado en metales, cree que la CAC ofrece a las minas la posibilidad de que no solo logren las cero emisiones netas, sino también las emisiones netas negativas. Andy menciona a la islandesa Carbfix, subsidiaria de Reykjavik Energy, como lÃder en este campo.Ìý
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La construcción de granjas solares y el almacenamiento de energÃa en baterÃas no solo permiten ahorrar en combustible, sino que contribuyen a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de la energÃa eléctrica correspondientes al alcance 2.
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Rio Tinto también está desarrollando tecnologÃas de CAC, invirtiendo 4 millones de dólares en Carbon Capture Inc. Esta empresa utiliza máquinas para extraer el CO2 de la atmósfera, el cual luego puede almacenarse permanentemente bajo tierra o utilizarse para fabricar combustibles sintéticos, concreto bajo en carbono, negro de humo u otros productos industriales que requieran CO2 limpio.
Otras compañÃas están estudiando la posibilidad de sustituir el gas natural por hidrógeno en sus operaciones para reducir la producción de carbono por la actividad minera. La combustión del hidrógeno no produce emisiones de carbono. En Australia, donde el 65% de la electricidad proviene del carbón, el Consejo de Minerales ha afirmado que la CAC y la producción de hidrógeno serán "de vital importancia" para el futuro de la minerÃa.
"La idea de que una mina de nÃquel o una fundición de aluminio tengan emisiones netas negativas de carbono puede parecer descabellada", comenta Home, "pero la realidad podrÃa estar más cerca de lo que crees".
Invertir en el futuro del sector
La descarbonización de la industria minera, que históricamente se ha resistido a los cambios rápidos, es un enorme desafÃo. Pero los compromisos actuales realizados por algunos de los principales actores del sector demuestran que no es algo imposible.
La necesidad de frenar el cambio climático es cada vez más urgente, lo que significa que la demanda de minerales crÃticos también es urgente. Asà pues, invertir en el procesamiento sostenible de minerales no es solo una inversión en el medio ambiente. Consideramos que será una inversión en la resiliencia y la viabilidad a largo plazo del propio sector.
Esta publicación de blog, traducida del inglés, apareció primero en el sitio global de Ideas de ²ÝÝ®´«Ã½.Ìý
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