Un proyecto promueve la electrificación de equipos mineros

UCHILE/DICYT Estudiar de qué manera se pueden operar equipos móviles eléctricos en minería subterránea, de modo de maximizar el uso de energías renovables no convencionales, particularmente la fotovoltaica. Este es el objetivo del proyecto que lidera Ángela Flores, ingeniera civil eléctrica con un magíster de la Universidad de Chile y un doctorado de la Universidad Técnica de Berlín, quien es una de las ganadoras del concurso para financiar proyectos semilla dirigidos por investigadoras del Centro Avanzado de Tecnologías para la Minería (AMTC).

La académica del Departamento de Ingeniería Eléctrica e investigadora del AMTC de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile basa su proyecto en la preocupación mundial por reducir las emisiones de carbono y volcarse a fuentes de energía limpias, como la energía solar y la eólica.

“En este contexto, la electrificación de equipos mineros es una alternativa promisoria para la descarbonización del sector. Además, 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. Para lograr esto, se necesita contar con herramientas que permitan realizar una gestión inteligente de la electromovilidad en minería”, explica.

Para esto, su proyecto de investigación apunta a crear una herramienta de gestión de la electromovilidad en la minería subterránea, la cual se basa en simulaciones de la operación minera. El equipo de la investigadora está 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 la generación renovable en base a datos meteorológicos. De esta forma, dicha herramienta permitirá analizar el desempeño de la electromovilidad en minería y proponer nuevas estrategias de operación de los equipos.

“Dentro del estudio, se busca identificar qué alternativas de electrificación en minería subterránea existen, cuáles son los modos de operación posible y qué impacto tienen en KPIs de operación relevantes para la minería, tales como productividad, costos de operación, emisiones de carbono, uso de generación renovable, entre otros”, detalla la investigadora.

Ángela Flores estima que su proyecto puede ser de provecho no solo para las empresas. “Además de beneficiar directamente a empresas de minería subterránea que estén buscando integrar electromovilidad a sus operaciones y a empresas consultoras del sector, la herramienta de gestión podría ser utilizada por grupos de investigación para desarrollar estudios sobre integración de nuevas tecnologías o estrategias de uso de los equipos”.

En el actual estado de avance del proyecto, se está completando el desarrollo de la herramienta de gestión de electromovilidad, la que ya incluye modelos base de consumo energético de los equipos móviles y de la carga y descarga de sus baterías. “Los próximos pasos son iniciar casos de estudio para evaluar el desempeño de las diferentes alternativas de gestión de los equipos, publicar los resultados del proyecto en una revista científica y postular a fondos concursables para ampliar la herramienta y también para generar evidencia del valor de la gestión inteligente de la electromovilidad en minería”, declara la Dra. Flores.