Desafíos de sustentabilidad para la minería del futuro

Chile es líder productor de los metales críticos para las necesidades de la sociedad moderna, siendo potencia minera en elementos claves como cobre y litio requeridos para la transición energética, la electromovilidad y la transformación digital. Sin embargo, lograr las proyecciones de demanda de estos elementos pasa, paradójicamente, por avanzar en la total implementación de una minería verde o responsable, resolviendo los diferentes desafíos en materia de sustentabilidad ambiental, social y de gobernanza que mantiene este sector. 

Una amenaza compleja para la industria minera es la escasez hídrica a la que se enfrenta y para la que se concibe un futuro poco alentador, considerando el evidente impacto del cambio climático y sus proyecciones. Este sector, entre otros, ha debido combatir la prolongada falta de precipitaciones que ha afectado a varias regiones del país, sumado a las severas limitaciones de este recurso en zonas donde se desarrolla la minería, especialmente las faenas que operan en el desértico norte de Chile. 

Según explica la académica del Departamento de Ingeniería de Minas (DIMin) e investigadora del Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC), Andreina García, si bien existe un marcado esfuerzo en implementar medidas, como la recirculación de agua y el uso de agua de mar (directa y desalinizada), "aún se requieren esfuerzos en una serie de aspectos científicos y tecnológicos para estas estrategias". 

Un ejemplo es el uso de agua de mar directa en el proceso minero. Para la académica, se requiere avanzar en investigación y desarrollo, por sus particulares características fisioquímicas y el impacto en la eficiencia de las operaciones donde se implementa. “Además, son necesarias mejoras en la sustentabilidad de la osmosis inversa –el proceso de desalinización más utilizado–, sobre todo en el manejo de las salmueras generadas a fin de evitar su descarga al mar y el impacto en los ecosistemas marinos”, indica. También está el manejo de membranas de descartes usadas en este proceso, que podrían reutilizarse en un contexto de economía circular o en el consumo energético, donde se puede recurrir a fuentes más limpias para el proceso de desalinización e impulsión de agua. 

Enfrentar el cambio climático

Otro de los desafíos para la industria minera son los compromisos frente al cambio climático que implican esfuerzos de mitigación y adaptación. El uso de combustibles verdes en las diferentes etapas del proceso productivo, sobre todo en el transporte de material –que representa la mayor parte de las emisiones directas de la minería–, debería ser masificado a la par del desarrollo de estrategias de eficiencia energética con el fin de alcanzar la meta de carbononeutralidad del sector. El uso de hidrógeno verde en camiones, la electromovilidad y la promoción de acuerdos con generadoras eléctricas de energías renovables ya están sucediendo para hacer frente a dicho desafío.

En términos de adaptación, el sector se encuentra con una marcada necesidad de análisis y de gestión de riesgos. 

"La relación con el cambio climático y la minería no es solo como sector que apoya la transición energética, sino que este mismo sector podría verse impactado por fenómenos asociados, como el aumento de precipitaciones extremas, la sequía, las olas de calor y marejadas", explica el académico del Departamento de Ingeniería de Minas, Emilio Castillo. Estas condiciones requieren una serie de elementos que están en etapa incipiente en el país, como el manejo de riesgos ambientales y la gestión local y comunitaria de activos mineros. “Este es un desafío holístico para la industria, que requiere profesionales, información geocientífica, capacidad de análisis, inversión en medidas de adaptación y una estructura de gobernanza hasta ahora en desarrollo a nivel nacional e inexistente a nivel territorial", enfatiza.

Menos residuos

En cuanto al manejo y control de residuos sólidos masivos, los efluentes y las emisiones atmosféricas son también desafíos técnicos importantes, teniendo en cuenta que la visión de la minería del futuro debe ser hacia la generación de cero residuos. 

"Una oportunidad, en un contexto de economía circular, persiste en los residuos sólidos mineros, los cuales contienen diversos elementos de valor e interés. Su valoración y reaprovechamiento deben ser considerados, lo que requiere avances en el marco normativo que regule y facilite este reúso. A su vez, los efluentes representan una oportunidad de recuperación de agua no solo para reutilizar en el proceso actual, sino para abastecer a otros sectores en el contexto de escasez hídrica", comenta Andreina García. 

Así también, Emilio Castillo destaca que el futuro del sector minero requiere un amplio consenso social sobre el aporte que realiza la actividad a nivel nacional, regional y local, y agrega que las empresas han notado la necesidad de avanzar en ser parte activa de las comunidades en las que se instalan, llegando a acuerdos de colaboración y aporte. La mirada “antiextractivista” sobre los recursos minerales no ve en ellos un valor social positivo; sin embargo, la minería podría convertirse en uno de los actores clave para combatir el desafío climático, aprovechando la riqueza mineral de manera responsable y sostenible. "La minería da oportunidades que hasta ahora hemos aprovechado y podemos seguir haciéndolo como país", concluye Castillo.

Electromovilidad en la minería

La electromovilidad —uso de vehículos que utilizan la electricidad como fuente principal de energía— es otra arista sustentable que puede ser muy beneficiosa para la minería desde los puntos de vista económico y operativo. Para Ángela Flores, académica del Departamento de Ingeniería Eléctrica e investigadora asociada del AMTC,  “la electrificación es vista por el sector como una oportunidad para reducir costos y aumentar la seguridad en la operación. En particular, en el caso de la minería subterránea, la electrificación de equipos mineros móviles, como palas, cargadores LHD, camiones y perforadoras, permitiría además reducir significativamente los requerimientos de ventilación y refrigeración, lo que conllevaría a una mayor eficiencia energética del sistema minero. Además, si las baterías presentes en estos equipos son cargadas de manera inteligente, podrían contribuir a integrar de manera eficiente mayores volúmenes de generación solar y eólica”, dice.

No obstante, para la investigadora, implementar de forma eficiente la electromovilidad en la minería requiere de herramientas de planificación de la operación. Por eso está desarrollando, junto al académico Luis Felipe Orellana del DIMin e investigadores del AMTC, un modelo que permita estudiar de qué manera se pueden operar los equipos móviles eléctricos en minería subterránea, de modo de aumentar el uso de generación renovable, particularmente de generación solar fotovoltaica. 

“La herramienta en la que trabajamos está basada en una librería de simulación de la operación minera subterránea. Estamos desarrollando modelos de consumo energético de los equipos mineros móviles; modelos ad hoc de carga y descarga de baterías, incluyendo distintas estrategias de carga, y un modelo de generación renovable en base a datos meteorológicos. Así se podrá analizar el desempeño de la electromovilidad en minería y proponer nuevas estrategias de operación de los equipos”, indica. 

La idea, finalmente, es que este modelo permita que una faena minera subterránea pueda incorporar la electromovilidad y reducir las emisiones de carbono con la mejor relación costo-beneficio posible.