Estudio técnico-económico de tecnologías que impulsan el desarrollo de la electromovilidad en minería

Abstract

Motivado por la inminente electrificación del sector minero para cumplir con los estándares de emisión de contaminantes y disminuir el uso de combustibles fósiles, se revela que los CAEX concentran el 67% del consumo total de diésel de Antofagasta Minerals. Frente al impacto que tendría reducir el consumo en estos equipos se buscan opciones tecnológicas para ser analizadas bajo las condiciones de operación de Minera Antucoya. Se evalúan tres escenarios tecnológicos, el primero en donde los CAEX utilizan la tecnología trole en el tramo de subida cargado y el motor de combustión interna (ICE) en el resto del ciclo de transporte. Al comparar este escenario con el caso base, que corresponde a la proyección realizada de la operación hasta su cierre en 2041 por Minera Antucoya, se obtiene que se requiere una flota de camiones más pequeña para cumplir con el plan minero, esto debido al incremento de la velocidad en el segmento de catenarias. Finalmente, se obtiene un ahorro de 146.669 [𝑈𝑆$] del primer escenario al comparar el valor actual de costos (VAC) con el caso base y una reducción de 59.994 [𝑚3 ] en consumo de diésel, lo que se traduce en disminuir los gases de efecto invernadero en 179.922 [𝑡𝑜𝑛 𝐶𝑂2𝑒𝑞]. En el segundo escenario, los CAEX utilizan la tecnología trole en los tramos de subida cargado y se remplaza el ICE por baterías y supercondensadores para el resto de los segmentos del ciclo. Mientras que, en el tercer escenario, los CAEX utilizan un mix energético que incluye celdas de combustibles, baterías y supercondensadores. En ambos casos no se supera la factibilidad técnica debido a la cantidad de baterías y/o celdas de combustible que se necesitan para cumplir con 1 turno de operación en Minera Antucoya. Se recomienda dar seguimiento a estas opciones tecnológicas y evaluarlas en otras operaciones, ya que son muy variables en base al diseño de la mina. En conclusión, los resultados de emplear un escenario trole hibrido no generan los excedentes esperados en Minera Antucoya, pero a pesar de esto se recomienda a Antofagasta Minerals tener en consideración la tecnología trole. Sobre todo, si existen condiciones favorables en otros proyectos, como contratos con precios de electricidad más bajos y rampas de acceso con mayor pendiente y extensión, ya que esto reduciría costos operacionales, incrementaría la productividad y el ahorro de diésel.