SUBSECRETARÍA DE ECONOMÍA CONSEJO NACIONAL DE …sobre producción y uso de la energía en cada...
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SUBSECRETARÍA DE ECONOMÍACONSEJO NACIONAL DE PRODUCCIÓN LIMPIA
SUBSECRETARÍA DE MINERÍAMINISTERIO DE MINERÍA
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ACUERDO MARCO PRODUCCIÓN LIMPIA SECTOR GRAN MINERÍA
BUENAS PRÁCTICAS Y GESTIÓN AMBIENTAL
Noviembre de 2002
Uso Eficiente de Energía en laIndustria Minera y Buenas Prácticas
Uso Eficiente de Energía en laIndustria Minera y Buenas Prácticas
ACUERDO MARCO PRODUCCIÓN LIMPIA SECTOR GRAN MINERÍA
BUENAS PRÁCTICAS Y GESTIÓN AMBIENTAL
Noviembre de 2002
Indice
I. Diagnóstico sobre el Nivel de Eficiencia del Uso de la Energía
en las Empresas del Consejo Minero A.G.. 6
1. Antecedentes generales 6
2. Metodología utilizada 7
Cálculo de Coeficientes Unitarios por Áreas 8
2.1 Flujo de tratamiento de minerales totales 8
2.2 Consumo de combustibles por áreas 9
2.2.1 Área mina 9
2.2.2 Área concentradora 10
2.2.3 Área fundición 11
2.2.4 Área refinación electrolítica 12
2.2.5 Área tratamiento de minerales oxidados 13
2.2.6 Área servicios a la producción 14
2.2.7 Servicios generales 14
2.3 Consumo de energía eléctrica por áreas 15
2.3.1 Área mina 15
2.3.2 Área concentradora 16
2.3.3 Área fundición 17
2.3.4 Área refinación electrolítica 18
2.3.5 Área tratamiento de minerales oxidados 18
2.3.6 Área servicios a la producción 19
2.3.7 Servicios generales 20
3. Resultados obtenidos 21
Resumen coeficientes unitarios consumo de energía 28
Anexo 1/1: Formulario encuesta Producción por Áreas 29
Anexo 1/2: Formulario encuesta Consumo Combustibles por Áreas 31
Anexo 1/3: Formulario encuesta Consumo Energía Eléctrica por Áreas 34
Anexo 1/4: Flujo de materiales principales 37
Cobre fino contenido en flujo de materiales principales 37
Indice
II. Identificación de Opciones de Políticas Públicas y Corporativas
para la Promoción de la Eficiencia Energética en el Sector Minero 38
Hallazgos en eficiencia energética 40
Resumen de políticas y organización de países en temas de eficiencia energética 42
Resumen de corporaciones internacionales 43
Resumen empresas nacionales 44
III. Resumen de Presentaciones Seminario Uso Efiiente de la Energía
en el sector Gran Minería 45
1. Minera Los Pelambres:
Correa regenerativa y cogenerativa de transporte de mineral Minco 45
2. Minera Candelaria:
Uso eficiente de la energía eléctrica en los sistemas en Minera Candelaria 46
3. Minera Escondida:
Aprovechamiento de energía hidráulica 47
4. Codelco-Chile División El Teniente:
Evaluación de motores y propuestas de reemplazo 47
5. Codelco-Chile División Codelco Norte:
Suministro de gas natural para Codelco Chile División Codelco Norte 48
6.Comisión Nacional del Medio Ambiente:
Cambio climático, Protocolo de Kyoto y mecanismo de desarrollo limpio 49
Introducción
El Subcomité Técnico Uso Eficiente de la Energía presenta el informe de los resultados obtenidos durante
su gestión. Se estableció un diagnóstico del sector que incorpora información sobre consumos energéticos
relacionados con los niveles de producción y desagregados por procesos. Para ello, se empleó la misma
metodología utilizada por la Comisión Chilena del Cobre, COCHILCO, para la elaboración del estudio
sobre producción y uso de la energía en cada uno de los procesos de la industria minera del cobre.
De esta manera se aprovechó la información disponible en COCHILCO para los años 1990-1998 y se
realizó un levantamiento de información a través de encuestas, para completar el análisis con los años
1999 y 2000.
Asimismo, se identificaron opciones de políticas públicas y corporativas para promover la eficiencia
energética, y se difundió el Mecanismo de Desarrollo Limpio del Protocolo de Kyoto como una herramienta
financiera aplicable a los proyectos de mejoramiento de la eficiencia energética, entre otros.
Finalmente, en el marco de un Seminario Técnico sobre Uso Eficiente de la Energía en la Gran Minería,
desarrollado en la ciudad de Antofagasta, se identificaron experiencias y programas exitosos que están
desarrollando las empresas del Consejo Minero en este campo.
A continuación se entrega una visión más amplia de cada uno de estos temas.
05
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
I. Diagnóstico Sobre el Nivel de Eficiencia del Uso de laEnergía en las Empresas del Consejo Minero A.G.
1. ANTECEDENTES GENERALES
De conformidad con el Objetivo Específico N° 1 “Diagnosticar el nivel de eficiencia en el uso de la energía
y analizar las barreras existentes para la implementación de proyectos e iniciativas en eficiencia energética
en la Gran Minería”, se presenta el informe correspondiente a la fase de diagnóstico del nivel de eficiencia
en el uso de la energía en este sector productivo realizado a través de la determinación de
coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica y combustibles para cada una de las etapas del
proceso de obtención del cobre, en cada una de las empresas integrantes del Consejo Minero.
La recopilación de información, en el contexto del Acuerdo Marco, correspondió a los años 1999 y 2000.
Sin embargo, en este informe se incluyen, además, resultados de los años 1995 a 1998, extraídos de un
estudio realizado por la Comisión Chilena del Cobre “Consumos de Energía en la Minería del Cobre
1990 – 1998”, Comisión Chilena del Cobre1, con el fin de visualizar también la forma en que han
evolucionado en el último tiempo los consumos de energía en el sector, producto de cambios tecnológicos,
cambios en la cartera de productos comercializables u otros factores.
Con la información proporcionada por las empresas asociadas al Consejo Minero, respecto de consumo
de combustibles y energía eléctrica en cada una de las áreas de la producción de cobre, se calculó para
cada área y cada faena los Coeficientes Unitarios Específicos para cada uno de los combustibles utilizados
y la energía eléctrica, tanto por unidad de material tratado, como por unidad de material producido y
cobre fino contenido en el material tratado.
1. “Consumos de Energía en la Minería del Cobre 1990 – 1998”, Comisión Chilena del Cobre.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
06
Los Coeficientes Globales respectivos se determinaron en base a los poderes caloríficos específicos
superiores2 Balance Nacional de Energía 1979 – 1998 Chile, Comisión Nacional de Energía, de cada uno
de los combustibles. Luego, se determinó para cada año el promedio ponderado del Coeficiente Unitario
Global de cada una de las áreas del proceso de producción de cobre en Chile.
Es importante destacar, que los valores corresponden al promedio ponderado de los valores individuales
de aquellas faenas mineras que informaron consumo de energía (combustibles y/o energía eléctrica)
en el período.
2. METODOLOGÍA UTILIZADA
Para abordar el trabajo se conceptualizó de manera simplificada el proceso de obtención del cobre,
definiendo las diversas áreas que generan flujos de materiales característicos, cuyo volumen va decreciendo
a medida que se avanza en el grado de refinación del producto.
Para el caso de los minerales sulfurados se definieron las siguientes áreas: mina, concentradora, fundición,
refinería electrolítica, servicios a la producción y servicios generales. Para los minerales oxidados y mixtos,
las áreas definidas son: mina, lixiviación, extracción por solvente, electroobtención, servicios a la producción
y servicios generales.
Dentro de cada área se definieron a su vez etapas, que corresponden a actividades con características
propias, y por último, cuando era pertinente, procesos al interior de cada etapa, que se refieren a una
forma específica de realizar la actividad.
Con las definiciones anteriores se generó una encuesta, destinada a obtener información, lo más
desagregada posible, respecto de consumos de energía (energía eléctrica y combustibles), flujo de
materiales, tecnologías utilizadas, producción y generación y disposición de residuos, para cada una de
las áreas etapas y procesos (Ver Anexos I/1, I/2 y I/3). Esta encuesta fue enviada a las empresas asociadas
al Consejo Minero A.G.
En base a la información proporcionada por las empresas que dieron respuesta a la encuesta, Aur
Resources (Quebrada Blanca), BHP Copper (Cerro Colorado), SCM El Abra, Antofagasta Minerals (El
Tesoro y Michilla), Noranda Chile (Fundición Altonorte), Minera Mantos Blancos (Mantos Blancos y
Manto Verde), CODELCO-Chile (Divisiones Chuquicamata, Radomiro Tomic, El Salvador, Andina y El
Teniente), Minera Escondida, Minera Zaldivar, Minera Candelaria y Minera Los Pelambres, se calcularon
los flujos de materiales en las distintas áreas y etapas del proceso de obtención del cobre, para cada una
de las faenas mineras.
Para cada una de las operaciones mineras y para cada una de las áreas se calcularon los Coeficientes
Unitarios Específicos de consumo de cada uno de los combustibles (Kg., m3 o TM por tonelada métrica
de cobre fino producido) y luego un Coeficiente Unitario Global de consumo de combustibles (Megajoule
2. Balance Nacional de Energía 1979-1998 Chile, Comisión Nacional de Energía.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
07
por tonelada métrica de cobre fino producido), en base a los poderes caloríficos específicos de cada uno
de ellos. En el caso de la energía eléctrica, se calculó el Coeficiente Unitario Específico correspondiente
(KWh y Megajoule por tonelada métrica de fino producido).
Los valores unitarios de cada una de las faenas mineras se ponderaron en base a la producción respectiva,
para obtener un valor promedio sectorial representativo de cada una de las áreas de producción del cobre.
Luego, con los valores unitarios obtenidos para cada año y para cada área se estimaron los consumos
totales de energía (combustibles y energía eléctrica) del sector minería del cobre, en base a los antecedentes
disponibles en COCHILCO respecto de producción de cobre en cada una de las áreas del proceso.
Finalmente, se realizó un análisis de los valores obtenidos, su evolución en el período, la participación
en el consumo de cada una de las áreas del proceso de producción, como también los cambios
que se observan en el patrón de consumo de energía eléctrica y combustibles del sector minería del
cobre del país.
CÁLCULO DE COEFICIENTES UNITARIOS POR ÁREAS
2.1 FLUJO DE TRATAMIENTO DE MATERIALES TOTALES
En base a la información entregada por las faenas mineras respecto de mineral extraído, razón
lastre/mineral, tipo de mineral procesado, tipo de faena minera, tipos y volúmenes de productos, leyes
del mineral, etc., se generó el flujo de materiales totales principales para cada año considerado en el
estudio (Ver Anexo I/4). Es importante destacar que los valores corresponden al agregado de los valores
individuales de aquellas faenas mineras que informaron consumo de energía (combustibles y/o energía
eléctrica) en el período.
Los siguientes diagramas simplificados permiten visualizar en forma global los flujos de materiales
totales en cada una de las áreas para el año 2000. Las cifras consideran las variaciones de stocks y las
recuperaciones características de cada una de las áreas.
FLUJO DE MATERIALES TOTALES AL AÑO 2000 (CIFRAS EN MILES DE TM)
Mina RajoMineral extraído = 354.343Lastre = 656.903Fino en mineral = 4.135
LX / SX / EWMineral Procesado = 145.982Fino en mineral = 1.337
Mina SubterráneaMineral extraído = 62.339Fino en mineral = 677
ConcentradoraMineral Procesado
Concentrado Producido = 7.503Fino en concentrado = 2.582
Concentrado a Exportación
Blister/Anodos Producido = 1.18
Blister/RAF a Exportación
FundiciónConc. Procesado = 3.787Fino en conc. = 1.242
Refinería Cátodos ER = 817
Cátodos EO = 1.186
ConcentradoSULFUROS
OXIDOS
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
08
2.2 CONSUMO DE COMBUSTIBLES POR ÁREAS
Con la información proporcionada por las empresas, respecto de consumo de combustibles en cada
una de las áreas, etapas y procesos de la producción de cobre, en el período considerado en el estudio,
se calculó para cada área del proceso de producción y cada faena los Coeficientes Unitarios Específicos
para cada combustible utilizado, tanto por unidad de material tratado, como por unidad de material
producido y cobre fino contenido en el material tratado.
Los Coeficientes Globales respectivos se determinaron en base a los poderes caloríficos específicos
superiores (Fuente: Balance Nacional de Energía 1979 – 1998 Chile, de la Comisión Nacional de
Energía) de cada uno de los combustibles. Luego, se determinó para cada año el promedio ponderado
del Coeficiente Unitario Global de cada una de las áreas del proceso de producción de cobre en Chile.
La ponderación se realizó en base a los volúmenes de material tratado en cada área y faena que informó
consumo de combustibles.
2.2.1 Area mina
Mina a Rajo Abierto
En el período considerado en el estudio, se calculó para cada mina los Coeficientes Unitarios Específicos
de consumo de cada combustible utilizado, tanto por unidad de mineral extraído, como por unidad de
material total movido en la mina y por unidad de cobre fino contenido en el mineral ex traído. Los
Coeficientes Unitarios Globales promedio ponderado de las minas a rajo abierto que informaron consumo
de combustibles en el período se muestran en el Cuadro Nº1.
Los coeficientes unitarios de consumo de combustibles medidos respecto del fino contenido en el mineral
extraído muestran una tendencia decreciente, que en el período es del orden del 16%. Los principales
factores que influyen en el consumo de combustibles en las distintas faenas son la razón lastre/mineral,
las distancias medias de acarreo, la geometría del yacimiento, la dureza de la roca y factores tecnológicos
relacionados con los equipos que se utilizan para el transporte del mineral y el lastre.
CUADRO Nº 1
AÑO Coef. Unitario Global Coef. Unitario Global Coef. Unitario GlobalMina Rajo Mina Rajo Mina Rajo
(Megajoule/TM (Megajoule/TM (Megajoule/TMFmineral) de material total) en mineral)
1995 67,4 14,5 4.758,2
1996 65,8 14,9 4.394,3
1997 60,1 15,3 4.129,0
1998 54,7 14,7 4.237,9
1999 42,4 14,4 3.643,3
2000 44,1 15,4 3.984,5
Nota: Material Total = Mineral + Lastre
09
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
10
Mina Subterránea
Los Coeficientes Unitarios Específicos para cada tipo de combustible y los Coeficientes Unitarios Globales
se calcularon por unidad de mineral extraído y por unidad de cobre fino en el mineral extraído, y los
valores promedio ponderados para el período son los que a continuación se indican en el Cuadro Nº2.
Como se puede observar, los valores unitarios de consumo de combustibles en las minas subterráneas
son muy inferiores a aquellos de las minas a rajo abierto, lo que se debe a que las minas a rajo abierto
tienen que mover grandes volúmenes de lastre y estéril para ser depositados en botaderos, con los
consiguientes consumos de petróleo diesel en los camiones utilizados en el transporte. En el período,
los coeficientes unitarios respecto de fino contenido en el mineral extraído muestran una tendencia
creciente de alrededor del 28%.
2.2.2 Area concentradora
Los Coeficientes Unitarios Específicos y Globales se calcularon por unidad de mineral procesado en la
concentradora, por unidad de concentrado producido y por unidad de cobre fino contenido en los
concentrados. Los consumos de combustibles en la concentradora representan sólo el 3% del total de la
energía consumida en esta etapa de la producción de cobre. Cuadro Nº3.
CUADRO Nº 2
AÑO Coeficiente Unitario Global Coeficiente Unitario GlobalMina Subterránea Mina Subterránea
(Megajoule/TM mineral) (Megajoule/TM mineral)
1995 6,6 587,1
1996 6,1 524,7
1997 4,9 424,8
1998 5,4 481,9
1999 6,1 549,9
2000 8,6 753,3
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
11
Los valores unitarios de consumo de combustibles en la concentradora muestran una fuerte tendencia
decreciente (44%) en el período, tanto por unidad de mineral procesado, como por unidad de fino
contenido en los concentrados producidos. Lo anterior se debe a que, en la década pasada se produjo un
cambio tecnológico en la mayoría de las plantas concentradoras, reemplazándose los secadores rotatorios
(secado térmico), que permiten llevar los concentrados hasta una humedad final de entre 8 y 10%, por
filtros de alta eficiencia, que utilizan energía eléctrica en su operación.
2.2.3 Area fundición
Con la información proporcionada por 4 de las 5 fundiciones pertenecientes a empresas asociadas al
Consejo Minero, se calculó para el área de fundición los Coeficientes Unitarios Específicos por tipo de
combustible y los Coeficientes Unitarios Globales, tanto por unidad de concentrado procesado, como por
unidad cobre fino en el blister/ánodos producidos. El cálculo de estos coeficientes se realizó considerando
la operación de las plantas de ácido sulfúrico como un sistema integrado a la operación de la fundición,
lo que representa en mejor forma la situación actual de las fundiciones, las que para poder cumplir con
las normas ambientales deben operar con plantas de ácido. Cuadro Nº4.
CUADRO Nº 3
AÑO Coef. Unitario Global Coef. Unitario Global Coef. Unitario GlobalConcentradora Concentradora Concentradora(Megajoule/TM (Megajoule/TM (Megajoule/TMF en
mineral procesado) concentrado producido) concentrado producido)
1995 4,0 113,4 341,9
1996 3,4 92,4 259,4
1997 4,0 105,1 291,2
1998 3,0 79,4 230,5
1999 2,6 72,8 217,6
2000 2,1 65,8 191,6
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
12
Como se puede observar en el cuadro anterior, la etapa de fundición tiene consumos unitarios de
combustible bastante altos, los que han ido decreciendo (14%) en el tiempo producto de los cambios
tecnológicos (detención de hornos reverbero y la utilización de equipos de fusión autógenos) que las
fundiciones han debido instalar para dar cumplimiento a las normas ambientales de calidad del aire.
2.2.4. Área refinación electrolítica
El Coeficiente Unitario Global promedio ponderado de consumo de combustibles por unidad de cátodos
electrorefinados (ER) producidos se muestra a continuación en el Cuadro Nº5.
En el área de refinación electrolítica los combustibles se utilizan para mantener la temperatura
del electrolito. Los coeficientes unitarios muestran una tendencia decreciente en el tiempo de
alrededor de 24%.
CUADRO Nº 5
AÑO Coeficiente Unitario GlobalRefinería Electrolítica
(Megajoule/TMF cátodos ER)
1995 1.328,2
1996 1.309,5
1997 1.092,8
1998 1.157,7
1999 1.033,0
2000 1.011,4
CUADRO Nº 4
AÑO Coeficiente Unitario Global Coeficiente Unitario GlobalFundición + P. Acido Fundición + P. Acido
(Megajoule/TM conc. fundido) (Megajoule/TMF en Blister)
1995 2.642,0 8.295,2
1996 2.440,6 7.462,2
1997 2.351,2 7.097,6
1998 2.303,0 7.006,8
1999 2.131,2 7.018,5
2000 2.218,1 7.114,2
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
13
2.2.5 Área tratamiento de minerales oxidados
Los consumos de combustibles de la explotación de las minas de óxidos se contabilizaron en el área mina,
debido a que las operaciones mineras que extraen minerales sulfurados y oxidados no informaron por
separado los consumos asociados a los distintos tipos de mineral.
Los Coeficientes Unitarios Específicos y Globales se calcularon para cada una de las faenas por unidad
de mineral procesado y por unidad de fino en los cátodos electroobtenidos (EO) producidos. Cuadro Nº6.
En el área de tratamiento de óxidos los combustibles se utilizan para formación y descarga de pilas, en
algunos casos calefacción del mineral y de las soluciones de lixiviación, y calefacción del electrolito en
la electrodepositación. Los consumos unitarios muestran un incremento de 15% en el período.
CUADRO Nº 6
AÑO Coeficiente Unitario Global Coeficiente Unitario GlobalTratamiento Minerales Oxidados Tratamiento Minerales Oxidados
(Megajoule/TM mineral procesado) (Megajoule/TMF en cátodos EO producido)
1995 37,1 3.139,9
1996 28,1 3.003,6
1997 23,1 2.483,9
1998 17,6 2.389,9
1999 21,8 3.649,9
2000 20,3 3.596,9
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
14
Los valores de consumo de combustibles en servicios muestran una tendencia bastante estable en el
período considerado.
2.2.7 Servicios generales
De 18 faenas mineras, 13 informaron consumos bajo este concepto. Los Coeficientes Unitarios de consumo,
tanto Específicos como Globales, se calcularon respecto del total de cobre fino producido por las faenas
que informaron consumos en el período respectivo. Cuadro Nº8.
CUADRO Nº 8
AÑO TMF total producido Coeficiente Unitario GlobalServicios Generales
(Megajoule/TMF total producido)
1995 1.449.064 93,8
1996 1.572.455 80,7
1997 1.756.461 95,2
1998 1.784.288 102,5
1999 3.351.603 140,9
2000 3.313.923 161,2
CUADRO Nº 7
AÑO TMF total producido Coeficiente Unitario GlobalServicios
(Megajoule/TMF total producido)
1995 2.127.379 307,6
1996 2.673.677 234,6
1997 2.975.883 177,5
1998 2.944.658 218,3
1999 2.176.592 265,8
2000 2.011.661 293,2
2.2.6 Área servicios a la producción
De un total de 18 faenas mineras, 8 no informaron consumo de combustibles en servicios a la producción.
Para los efectos de conocer el porcentaje de la producción de cobre fino (independiente del producto final
comerciable) considerado en el cálculo del promedio ponderado, se indican los valores de las toneladas
métricas de cobre fino total producido en el siguiente Cuadro Nº7.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
Se observan consumos unitarios globales crecientes en el período considerado (72%).
15
2.3 CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR ÁREAS
Con la información proporcionada por las empresas, respecto de consumo de energía eléctrica en cada
una de las etapas del proceso de producción de cobre en el período considerado en el estudio, se calculó,
para cada área del proceso de producción y cada faena, los Coeficientes Unitarios Específicos, expresados
en KWh por unidad de material tratado, por unidad de material producido y cobre fino contenido en
el material tratado. Los Coeficientes Globales respectivos se expresaron en Megajoule. La ponderación
se realizó en base a los volúmenes de material tratado en cada área y faena que informó consumo de
energía eléctrica.
2.3.1. Área mina
Mina a Rajo Abierto
Al igual que en el caso de los combustibles, los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica,
expresados por unidad de cobre fino en el mineral extraído, muestran una tendencia decreciente de
alrededor del 40% en el período considerado. Cuadro Nº9.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
CUADRO Nº 9
AÑO Coef. Unitario Coef. Unitario Coef. Unitario Coef. UnitarioMina Rajo Mina Rajo Mina Rajo Mina Rajo(KWh/TM (KWh/TM (KWh/TM (Megajoule/TMFmineral) material total) en mineral) en mineral)
1995 3,021 0,672 208,3 750,0
1996 3,034 0,718 197,3 710,3
1997 2,426 0,622 161,4 581,2
1998 2,162 0,587 162,7 585,8
1999 1,636 0,555 140,2 504,6
2000 1,399 0,467 125,6 452,3
Nota: Material Total = Mineral + Lastre
16
Mina Subterránea
Los coeficientes unitarios se calculan por unidad de mineral extraído y por unidad de cobre fino en el
mineral extraído. Cuadro Nº10.
A la inversa que en el consumo de combustibles, los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica
de la minería subterránea, expresados por unidad de cobre fino en el mineral, más que duplican aquellos
de la minería a rajo abierto. Lo anterior se debe fundamentalmente a que la minería subterránea requiere
de uso intensivo de aire comprimido y servicios de ventilación. En general, su evolución en el período
muestra fluctuaciones con una tendencia creciente de casi 17%.
2.3.2. Área concentradora
Los coeficientes unitarios de consumo se calcularon con respecto a mineral procesado en la concentradora,
concentrado producido y cobre fino contenido en los concentrados producidos. Cuadro Nº11.
CUADRO Nº 11
AÑO Coef. Unitario Coef. Unitario Coef. Unitario Coef. UnitarioConcentradora Concentradora Concentradora Concentradora
(KWh/TM (KWh/TM (KWh/TMF (Megajoule/TMFmineral) concentrado) en concentrado) en concentrado)
1995 18,405 508,4 1.545,6 5.564,1
1996 18,562 491,7 1.395,5 5.023,9
1997 19,089 501,1 1.407,6 5.067,3
1998 19,102 516,9 1.514,5 5.452,3
1999 19,122 541,9 1.615,5 5.815,7
2000 18,684 587,2 1.706,5 6.143,5
CUADRO Nº 10
AÑO Coeficiente Unitario Coeficiente Unitario Coeficiente UnitarioMina Subterránea Mina Subterránea Mina Subterránea(KWh/TM mineral) (KWh/TMF en mineral) (Megajoule/TMF
en mineral)
1995 3,276 284,3 1.023,5
1996 3,198 270,5 973,7
1997 2,919 248,7 895,4
1998 2,989 260,6 938,3
1999 3,569 320,1 1.152,2
2000 3,776 332,0 1.195,2
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
17
Como se puede observar de la tabla anterior, la concentradora es una etapa del proceso de producción
de cobre altamente consumidora de energía eléctrica, la que se destina especialmente a las operaciones
de chancado y molienda del mineral. En general los valores son bastante estables en el período considerado
en el estudio, con una leve tendencia creciente del 10%.
2.3.3. Área fundición
Los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica se calcularon para la fundición y planta de
ácido funcionando como un sistema integrado, por unidad de concentrado fundido y de cobre fino en
el blister/ánodos producidos. Cuadro Nº12.
Los consumos de energía eléctrica en la fundición han sido crecientes (13%) en el período, debido, por
una parte, a la introducción de tecnologías intensivas en el uso de oxígeno (Horno Flash y Convertidor
Teniente), que han implicado la instalación de plantas de oxígeno, las que son grandes consumidoras
de energía eléctrica. Por otra, la implementación de normativa de calidad del aire ha significado que las
fundiciones deban instalar sistemas de captación y manejo de gases, así como plantas de ácido sulfúrico,
con el consiguiente incremento en el consumo de energía eléctrica. Además, varias fundiciones han
llevado a cabo proyectos de modernización, que han involucrado la instalación de sistemas de transporte
e inyección de concentrado seco, como también la instalación de hornos eléctricos para el tratamiento
pirometalúrgico de las escorias.
CUADRO Nº 12
AÑO Coeficiente Unitario Coeficiente Unitario Coeficiente UnitarioFundición + P. Acido Fundición + P. Acido Fundición + P. Acido
(KWh/TM concentrado (KWh/TMF en Blister) (Megajoule/TMFfundido) en Blister)
1995 256,6 805,7 2.900,4
1996 252,5 772,1 2.779,6
1997 266,9 805,8 2.900,9
1998 270,6 823,2 2.963,4
1999 271,9 895,6 3.224,1
2000 283,8 910,4 3.277,4
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
18
2.3.4. Área refinación electrolítica
Los coeficientes unitarios se calculan respecto del volumen total de cátodos ER producidos, sean éstos
de producción propia o maquila. Cuadro Nº13.
Los valores se mantienen en general estables en el tiempo, lo que demuestra que en el período no se han
producido mayores cambios en las refinerías electrolíticas que operan en el país, todas las cuales utilizan
tecnología convencional y las diferencias entre ellas se deben a las distintas densidades de corriente que
utilizan y al tamaño de los cátodos que producen.
2.3.5. Área tratamiento de minerales oxidados
Los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica se calculan respecto de mineral procesado y
cobre fino en cátodos electroobtenidos (EO) producidos. Cuadro Nº14.
CUADRO Nº 14
AÑO Coeficiente Unitario Coeficiente Unitario Coeficiente UnitarioTratamiento Óxidos Tratamiento Óxidos Tratamiento Óxidos(KWh/TM mineral) (KWh/TMF en (Megajoule/TMF
cátodos EO) en cátodos EO)
1995 30,532 3.004,4 10.815,8
1996 26,761 2.743,4 9.876,3
1997 26,169 2.641,9 9.510,8
1998 20,383 2.654,0 9.554,2
1999 21,114 2.733,9 9.842,1
2000 21,274 2.804,5 10.096,2
CUADRO Nº 13
AÑO Coeficiente Unitario Coeficiente Unitario GlobalRefinería Electrolítica Refinería Electrolítica
(KWh/TMF en cátodos ER) (Megajoule/TMF en cátodos ER)
1995 296,1 1.066,0
1996 303,2 1.091,5
1997 295,5 1.064,0
1998 291,6 1.049,8
1999 295,0 1.062,2
2000 301,9 1.087,0
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
19
Los consumos unitarios de energía eléctrica en el área de tratamiento de óxidos muestran una ligera
tendencia decreciente de alrededor de 7%. En esta área de producción del cobre la energía eléctrica se
utiliza para preparación y acondicionamiento del mineral (curado y aglomerado), formación y descarga
de las pilas, manejo y circulación de las soluciones y en el proceso de electrodepositación.
2.3.6. Área servicios a la producción
Del total de 18 faenas mineras que entregaron información, 5 no informan consumo de energía eléctrica
en servicios.
Los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica para el ítem servicios se calculan respecto del
total de cobre fino producido, independiente del producto final. Cuadro Nº15.
CUADRO Nº 15
AÑO TMF Total Producido Coeficiente Unitario Coeficiente UnitarioServicios Servicios
(KWh/TMF total (Megajoule/TMFproducido) total producido)
1995 2.438.975 46,830 168,6
1996 3.005.987 52,300 188,3
1997 3.393.786 49,286 177,4
1998 3.603.251 58,628 211,1
1999 3.692.115 56,624 203,8
2000 3.655.555 55,011 198,0
Los promedios ponderados de los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica en servicios a
la producción, son crecientes en el período (17%).
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
20
2.3.7. Área servicios generales
Del total de 18 faenas mineras, 13 informaron la energía consumida por el sistema de generación,
transmisión y distribución, el que está considerado en este concepto.
Los coeficientes unitarios de consumo de energía eléctrica en servicios generales se calculan por unidad
de cobre fino total producido, independiente del producto final, para aquellas faenas mineras que
informaron consumos por este concepto. Cuadro Nº16.
CUADRO Nº 16
AÑO TMF Total Producido Coeficiente Unitario Coeficiente UnitarioServicios Generales Servicios Generales
(KWh/TMF total (Megajoule/TMFproducido) total producido)
1995 1.778.220 114,963 413,9
1996 1.921.279 127,249 458,1
1997 2.191.002 124,388 447,8
1998 2.291.932 134,351 483,7
1999 3.253.840 91,687 330,1
2000 3.525.801 86,518 311,5
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
COEFICIENTES UNITARIOS DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR ÁREAS
1995 1996 1997 1998 1999 2000
MINA RAJO
(MJ/TMF en mineral) 750,0 710,3 581,2 585,8 504,6 452,3
MINA SUBTERRÁNEA
(MJ/TMF en mineral) 1.023,5 973,7 895,4 938,3 1.152,2 1.195,2
CONCENTRADORA
(MJ/TMF en concentrados) 5.564,1 5.023,9 5.067,3 5.452,3 5.815,7 6.143,5
FUNDICIÓN
(MJ/TMF en Blister) 2.900,4 2.779,6 2.900,9 2.963,4 3.224,1 3.277,4
REFINERÍA
(MJ/TMF en cátodos ER) 1.066,0 1.091,5 1.064,0 1.049,8 1.062,2 1.087,0
TRATAMIENTO ÓXIDOS
(MJ/TMF en cátodos EO) 10.815,8 9.876,3 9.510,8 9.554,3 9.842,1 10.096,2
SERVICIOS
(MJ/TMF total producido) 582,5 646,4 625,2 694,7 533,9 509,5
MJ: Megajoule
21
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
COEFICIENTES UNITARIOS DE CONSUMO DE COMBUSTIBLES POR ÁREAS
1995 1996 1997 1998 1999 2000
MINA RAJO
(MJ/TMF en mineral) 4.758,2 4.394,3 4.129,0 4.237,9 3.643,3 3.984,5
MINA SUBTERRÁNEA
(MJ/TMF en mineral) 587,1 524,7 424,8 481,9 549,9 753,3
CONCENTRADORA
(MJ/TMF en concentrados) 341,9 259,4 291,2 230,5 217,6 191,6
FUNDICIÓN
(MJ/TMF en blister) 8.295,2 7.462,2 7.097,7 7.006,8 7.018,5 7.114,2
REFINERÍA
(MJ/TMF en cátodos ER) 1.328,2 1.309,5 1.092,8 1.157,7 1.033,0 1.011,4
TRATAMIENTO ÓXIDOS
(MJ/TMF en cátodos EO) 3.139,9 3.003,6 2.483,9 2.389,9 3.649,9 3.596,9
SERVICIOS
(MJ/TMF total producido) 401,4 315,2 272,6 320,8 406,7 454,4
MJ: Megajoule
3. RESULTADOS OBTENIDOS
Los resultados obtenidos se muestran en las tablas siguientes:
90.000
80.000
70.000
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
CONSUMOS ESTIMADOS DE ENERGÍA DE LA MINERÍA DEL COBRE 1995 - 2000
5.000
4.500
4.000
3.500
3.000
2.500
2.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000
E. Eléctrica Combustibles Energía Total Producción Cobre
Como se puede observar en el gráfico anterior, el consumo de energía total del sector minería del cobre
habría crecido entre los años 1995 y 2000 en un 76,2%. Cabe destacar que, en el mismo período, la
producción de cobre fino del país aumentó en un 84,9%. El consumo de energía como combustibles
habría aumentado en el período en un 47,8%, mientras que el consumo de energía eléctrica se habría
incrementado en un 102,7%.
En base a estos coeficientes unitarios globales de consumo de combustibles y energía eléctrica
determinados para cada área del proceso de obtención del cobre y las producciones intermedias
estimadas en cada área, se realizó una estimación de los consumos de energía, tanto combustibles
como energía eléctrica, para el total del sector minero del cobre, es decir, incluyendo la producción de
aquellas empresas que no son socias del Consejo Minero A.G. Además, se calculó un Coeficiente
Unitario Global promedio para la minería del cobre.
CONSUMOS ESTIMADOS DE ENERGÍA DE LA MINERÍA DEL COBRE 1995 - 2000
1995 1996 1997 1998 1999 2000
E.Eléctrica (Terajoule) 21.602,0 24.658,2 28.298,5 33.150,1 42.777,2 45.423,2
Combustibles (Terajoule) 26.006,9 27.056,6 27.750,1 30.212,9 35.404,9 38.451,5
TOTAL (Terajoule) 47.608,9 51.714,8 56.048,6 63.363,1 78.182,1 83.874,7
Producción Cobre (KTMF) 2.488,6 3.115,8 3.392,0 3.686,9 4.391,2 4.602,0
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
22
Terajoule KTMF
23
ESTIMACIÓN DE CONSUMOS UNITARIOS DE ENERGÍA DE LA MINERÍA DEL COBRE 1995 - 2000
1995 1996 1997 1998 1999 2000
E. Eléctrica (Megajoule/TMF) 8.680,4 7.913,9 8.342,7 8.991,3 9.741,6 9.870,3
Combustibles (Megajoule/TMF) 10.450,4 8.683,7 8.181,0 8.194,7 8.062,7 8.355,4
Energía Total (Megajoule/TMF) 19.130,8 16.597,6 16.523,8 17.186,0 17.804,3 18.225,7
Producción Cobre (KTMF) 2.488,6 3.115,8 3.392,0 3.686,9 4.391,2 4.602,0
CONSUMOS UNITARIOS DE ENERGÍA DE LA MINERÍA DEL COBRE 1995 - 2000
MJ/MF
21.000
19.000
17.000
15.000
13.000
11.000
9.000
7.000
5.000
5.000
4.500
4.000
3.500
3.000
2.500
2.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000
E. Eléctrica Combustibles Energía Total Producción Cobre
Los coeficientes unitarios globales de consumo total de energía del sector experimentan una tendencia
decreciente en los primeros años del período considerado, pero luego tienden a estabilizarse. En promedio,
en los 6 años considerados experimentan una disminución del 4,7%, impulsados por los valores
decrecientes de los coeficientes unitarios globales de consumo de combustibles, que bajan en el período
en un 20%, mientras que los coeficientes de energía eléctrica se incrementan en un 13,7%.
Los resultados anteriores se explican básicamente por cambios en la cartera de producción de cobre (entre
los años 1995 y 2000 la producción de cátodos EO aumentó en un 168%, mientras que la producción
de cobre proveniente de minerales sulfurados lo hizo sólo en un 53%, incrementándose en un 115% la
cantidad de concentrados comercializados como tal) y cambios tecnológicos, algunos de los cuales han
sido impulsados por las medidas de carácter ambiental (detención de hornos reverbero; sistemas de
captación y manejo de gases; plantas de oxígeno; plantas de ácido; secado mecánico de concentrados).
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
KTMF
Cátodos EO Refinados Concentrados
24
Como resultado del cambio en la cartera de productos finales señalado más arriba y de los cambios
tecnológicos, algunos de los cuales han sido inducidos por medidas ambientales, también se han
producido cambios en los consumos relativos de energía de cada una de las etapas del proceso de
producción del cobre.
Las cuatro áreas del proceso de producción del cobre en Chile que consumen alrededor del 92% del total
de la energía (energía eléctrica y combustibles) consumida por el sector son: la explotación minera, la
concentración de minerales sulfurados de cobre, el tratamiento de minerales oxidados y la fundición de
concentrados, incluidas las plantas de ácido sulfúrico.
Es importante destacar que, entre 1995 y el 2000, el área de fundición ha disminuido su participación
relativa en el consumo total de energía del sector desde un 32,9% a un 18,2%, mientras que la explotación
de minas aumentó ligeramente de un 24,6% a un 26,5% y el tratamiento de minerales oxidados se
incrementó de un 9,9% a un 22,4%.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
COMPOSICIÓN CARTERA DE PRODUCTOS COMERCIABLES
1995 2000
PARTICIPACIÓN EN CONSUMO TOTAL DE ENERGÍA
Mina Concentr. Fundición Refinería Óxidos Servicios
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
1995 1998 1999 2000
33%
52%
15%
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
22%
18%
25%
26%
38%
32%
30%
25
En el año 1995 el área de fundición de concentrados de cobre consumía casi la mitad del total de
combustibles consumidos por la minería del cobre, sin embargo, su participación fue disminuyendo
a través de los años debido a los cambios tecnológicos que se produjeron en las fundiciones, como se
explicó anteriormente, y en el año 2000 consumió sólo el 27% del total de combustibles.
Por su parte, la explotación minera, que inicialmente consumía alrededor de un 38% de los combustibles,
fue incrementando su participación hasta alcanzar un 50% en el 2000. Lo anterior se debe
fundamentalmente a que todas las nuevas minas que han entrado en operación en el período son de
rajo abierto, y a que, a medida que avanza la explotación de este tipo de minas las distancias de acarreo,
tanto de los minerales como de los materiales estériles van aumentando, con el consiguiente aumento
en el consumo de combustibles en camiones.
El tratamiento de minerales oxidados también aumenta su participación en el consumo de combustibles
de la minería del cobre, desde un 4% a un 13%.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
PARTICIPACIÓN CONSUMO COMBUSTIBLES
1995 1998 1999 2000
La participación del área refinería electrolítica en el consumo total de energía del sector no es relevante
y fluctúa entre un 3 y un 4%.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
13%
27%
50%
Mina Concentr. Fundición Refinería Óxidos Servicios
Mina Concentr. Fundición Refinería Óxidos Servicios
26
Al analizar el consumo de energía eléctrica de la minería del cobre, destaca como hecho más relevante
el importante aumento de participación en el consumo del área de tratamiento de óxidos (de un 16% a
un 31%), que como se ha señalado se debe al fuerte incremento en la producción de cobre a partir de éste
tipo de minerales y a que las distintas etapas del procesamiento son fundamentalmente consumidoras
de energía eléctrica (bombeo de soluciones en las etapas de lixiviación y extracción por solvente, y
la electrodepositación).
Por su parte, la concentración de minerales sulfurados disminuye su participación desde un 49% del
consumo de energía eléctrica a un 44%, y la fundición, no obstante la instalación de sistemas de captación
y manejo de gases y de plantas de ácido, que son consumidores de energía eléctrica, prácticamente
mantiene los consumos en términos absolutos pero disminuye su participación desde un 15% en 1995
a un 11% en el 2000.
Los patrones de consumo de energía de la minería del cobre también cambiaron fuertemente en la
década. En el año 1995 un 55% del total de energía consumida por el sector correspondía a combustibles,
mientras que en el año 2000 la energía eléctrica daba cuenta de un 54% del consumo total.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
PARTICIPACIÓN CONSUMO ENERGÍA ELÉCTRICA
1995 1998 1999 2000
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
31%
11%
44%
27
Finalmente, el consumo de energía del sector minería del cobre en Chile en el año 2000, último año
del estudio, es del 10% del total de la energía consumida por el país. Si se tiene en consideración que
el aporte del sector minero al PIB nacional en el mismo año también fue del 10%, entonces, se puede
concluir que la actividad minera del cobre consume energía en forma proporcional a su aporte al PIB.
Al analizar el consumo final de productos energéticos en el país (esto es en la forma apta para su utilización
final, lo que significa que la energía eléctrica incluye hidro y termoelectricidad), del total de la energía
consumida en el año 2000 un 15,9% correspondió a energía eléctrica y un 84,1% a una variada gama de
combustibles. En cambio, el consumo de la minería del cobre es significativamente más intensivo en el
uso de la energía eléctrica que el promedio nacional, con un 54,2% del consumo en energía eléctrica y
un 45,8% en combustibles en el año 2000. Del total de combustibles consumidos por la minería del
cobre, más del 90% corresponde a petróleo diesel y Enap 6, siendo marginal la participación de los otros
combustibles (carbón, leña, kerosene, gas licuado y gasolinas).
En cuanto a la participación de la minería del cobre en el consumo final del país por tipo de energía,
las empresas del sector consumieron en el año 2000 un 34,5% del total de la energía eléctrica consumida
por el país y sólo un 5,5% del total de combustibles.
Energía Eléctrica Combustibles
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
PARTICIPACIÓN EN CONSUMO TOTAL DE ENERGÍA
1995 1996 1997 1998 1999 2000
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
28
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
RESUMEN COEFICIENTES UNITARIOS CONSUMO DE ENERGÍA
1995 1996 1997 1998 1999 2000
Mina Rajo - Combustibles MJ/TMF mineral 4.758,2 4.394,3 4.129,0 4.237,9 3.643,3 3.984,5TMF en mineral 1.979.026 2.397.807 2.742.754 3.407.026 3.936.087 4.135.257
Mina Rajo - E. Eléctrica MJ/TMF mineral 750,0 710,3 581,2 585,8 504,6 452,3TMF en mineral 1.718.276 2.133.847 2.526.921 3.127.080 3.862.319 4.064.653
Mina Subte. - Combustibles MJ/TMF mineral 587,1 524,7 424,8 481,9 549,9 753,3TMF en mineral 669.335 703.363 669.738 673.892 676.618 708.937
Mina Subte. – E.Eléctrica MJ/TMF mineral 1.023,5 973,7 895,4 938,3 1.152,2 1.195,2TMF en mineral 704.035 739.485 702.732 707.242 676.618 708.937
Concentradora - Combustibles MJ/TMF en conc. 341,9 259,4 291,2 230,5 217,6 191,6TMF en concentrados 1.596.460 2.002.607 2.017.652 1.972.285 2.261.180 2.533.494
Concentradora - E. Eléctrica MJ/TMF en conc. 5.564,1 5.023,9 5.067,3 5.452,3 5.815,7 6.143,5TMF en concentrados 1.761.256 2.158.619 2.234.765 2.277.918 2.309.448 2.581.724
Fundición - Combustibles MJ/TMF en Blister 8.295,2 7.462,2 7.097,7 7.006,8 7.018,5 7.114,2TMF en Blister 1.132.302 1.182.598 1.232.853 1.217.274 1.176.949 1.180.905
Fundición - E. Eléctrica MJ/TMF en Blister 2.900,4 2.779,6 2.900,9 2.963,4 3.224,1 3.277,4TMF en Blister 1.132.302 1.182.598 1.232.853 1.217.274 1.176.949 1.180.905
Refinería - Combustibles MJ/TMF en cátodos ER 1.328,2 1.309,5 1.092,8 1.157,7 1.033,0 1.011,4TMF en cátodos ER 764.586 781.682 690.330 666.232 830.002 817.138
Refinería - E. Eléctrica MJ/TMF en cátodos ER 1.066,0 1.091,5 1.064,0 1.049,8 1.062,2 1.087,0TMF en cátodos ER 764.586 781.682 819.775 800.251 830.002 817.138
Trat. Oxidos - Combustibles MJ/TMF en cátodos EO 3.139,9 3.003,6 2.483,9 2.389,9 3.649,9 3.596,9TMF en cátodos EO 233.682 395.255 586.238 779.530 1.025.124 1.046.546
Trat. Oxidos – E. Eléctrica MJ/TMF en cátodos EO 10.815,8 9.876,3 9.510,8 9.554,3 9.842,1 10.096,2TMF en cátodos EO 237.316 398.056 656.336 855.523 1.166.528 1.185.814
Servicios - Combustibles MJ/TMF total producido 307,6 234,6 177,5 218,3 265,8 293,2TMF total producido 2.127.379 2.673.677 2.975.883 2.944.658 2.176.592 2.011.661
Servicios - E. Eléctrica MJ/TMF total producido 168,6 188,3 177,4 211,1 203,8 198,0TMF total producido 2.438.975 3.005.987 3.393.786 3.603.251 3.692.115 3.655.555
Generales - Combustibles MJ/TMF total producido 93,8 80,7 95,2 102,5 140,9 161,2TMF total producido 1.449.064 1.572.455 1.756.461 1.784.288 3.351.603 3.313.923
Generales - E. Eléctrica MJ/TMF total producido 413,9 458,1 447,8 483,7 330,1 311,5 TMF total producido 1.778.220 1.921.279 2.191.002 2.291.932 3.253.840 3.525.801
ANEXO 1/1FORMULARIO ENCUESTA
PRODUCCIÓN POR ÁREAS
1999 2000
MINA RAJO
Mineral Extraido Súlfuros a Planta KTM
Mineral Extraido Óxidos KTM
Mineral Súlfuros Baja Ley (Stock) KTM
Ley de Cu del Mineral SBL %
Mineral a Stock Mina KTM
Lastre KTM
Razón Lastre/Mineral
Total Material Movido KTM
Mineral Chancado Primario Mina KTM
Mineral de Stock a Planta KTM
Total Mineral a Planta KTM
Ley de Cu del Mineral a Planta %
Chancado Lastre KTM
MINA ÓXIDOS
Mineral Extraido KTM
Lastre KTM
Total Material Movido KTM
Razón Lastre/Mineral
Mineral Chancado Primario Mina KTM
Mineral a Planta KTM
Ley de Cu del Mineral a Planta %
MINA SUBTERRÁNEA
Mineral Extraído KTM
Mineral Chancado Primario Mina KTM
Ley de Cu del mineral %
CONCENTRADOR
Mineral Procesado TMS
Ley de Cu del Mineral %
Volumen Concentrado producido TMS
Ley de Cu del Concentrado %
% de recuperacion en Concentración %
Indice de dureza del mineral procesado kWh/t corta
Tipo de secado
29
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
30
PLANTA DE MOLIBDENITA
Producción Concentrado Molibdeno TMF
Producción Trióxido de Molibdeno TMF
Volúmen Molibdeno Total producido TMF
Ley Mo del Mineral %
Recuperación Global Mo %
FUNDICIÓN
Volumen de Concentrado Fundido TMS
Ley de Cu concentrados %
Alimentación a Reverberos TMS
Alimentación a Horno Flash TMS
Alimentación a CT TMS
Volúmen de concentrado secado al 0% TMS
Recuperación de Cu %
Volúmen de Blíster producido TMF
Volúmen de Anodos producidos TMF
Volúmen de RAF producido TMF
Producción Total de Cu Fundición TMF
Producción Acido Sulfúrico TM
Producción Oxígeno TM
Concentrado Propio Fundido TMS
Concentrado Externo Fundido TMS
LIXIV./EXTR. POR
SOLVENTE/ELECTROOB.
Mineral Oxidado Tratado KTM
Ley Cu Mineral Oxidado %
Recuperación en Lixiviación %
Producción de Cátodos EO TMF
Producción de Cátodos SX-EW TMF
Producción Cátodos SX-EW-SBL TMF
REFINERÍA
Producción Cátodos ER Propios TMF
Producción Cátodos ER Externos TMF
Producción Total Cátodos ER TMF
Producción Formas/Lingotes/Chatarra TMF
1999 2000
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
PRODUCCIÓN POR ÁREAS
31
PLANTA METALES NOBLES
Barros Anódicos propios procesados TM
Barros Anódicos externos procesados TM
Metal Doré Externo Kgs
Metal Doré Propio Kgs
Total Metal Doré Kgs
Plata Producida Kgs
Oro Producido Kg
1999 2000
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
ANEXO 1/2FORMULARIO ENCUESTA
CONSUMO DE COMBUSTIBLES POR ÁREAS
AÑO
Carbón Gasolina Diesel Enap 6 Kerosene Leña Gas Licuado
(Kg) (m3) (m3) (TM) (m3) (Kg) (Kg)
MINA RAJO (Súlfuros/Óxidos)
Perforación
Tronadura
Carguío
Transporte
Otros
SUB-TOTAL MINA RAJO
MINA SUBTERRÁNEA
Nivel de Producción
Chancador Mina
Transporte
Servicio Aire
Ventilación
Otros
SUB-TOTAL MINA
SUBTERRANEA
PRODUCCIÓN POR ÁREAS
AÑO
Carbón Gasolina Diesel Enap 6 Kerosene Leña Gas Licuado
(Kg) (m3) (m3) (TM) (m3) (Kg) (Kg)
TRATAMIENTO ÓXIDOS
Lixiviación
Extracción por Solvente
Electroobtención
Otros
SUB-TOTAL TRATAMIENTO
ÓXIDOS
CONCENTRADOR
Plantas Chancado
Molienda Tradicional
Molienda S.A.G.
Concentración (Flotación)
Planta Tratamiento Relaves
Disposición Relaves
Servicios
Operación Servicios Agua
Filtros
Planta Molibdenita
Secado
Otros
SUB-TOTAL CONCENTRADOR
FUNDICIÓN
Calcinadores
Reverberos
Horno Flash
Convertidores Teniente
Convertidores Pierce Smith
Refino y Moldeo
Hornos Escorias
Calentamiento Hornos
Plantas Oxígeno
Servicios Aire/Vapor
Otros
SUB-TOTAL FUNDICIÓN
32
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
CONSUMO DE COMBUSTIBLES POR ÁREAS
AÑO
Carbón Gasolina Diesel Enap 6 Kerosene Leña Gas Licuado
(Kg) (m3) (m3) (TM) (m3) (Kg) (Kg)
PLANTA ÁCIDO SULFÚRICO
PLANTA POLVOS FUNDICIÓN
REFINERÍA
Otros
SUBTOTAL REFINERÍA
FUNDICIÓN DE COBRE
Hornos
Otros
SUBTOTAL FUNDICIÓN
DE COBRE
PLANTA METALES NOBLES
Hornos de Fusión
Otros
SUBTOTAL PLAMEN
SERVICIOS
Planta de Cal
Talleres Industriales
Equipos de Servicio
Servicios Generales
Termoeléctrica
Otros
SUB-TOTAL SERVICIOS
GENERAL
Campamentos
Otros
SUB-TOTAL GENERAL
TOTAL CONSUMO ANUAL
Combustibles usados como Reactivos
33
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
CONSUMO DE COMBUSTIBLES POR ÁREAS
ANEXO 1/3FORMULARIO ENCUESTA
CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR ÁREAS
(valores expresados en KWh)
MINA SUBTERRÁNEA
Nivel de Producción
Chancador Mina
Transporte
Servicio Aire
Ventilación
Otros
SUBTOTAL MINA SUBTERRÁNEA
MINA RAJO
Mina Súlfuros
Sistema de Chancado y Correas Lastre
Sistema Chancado y Correas Mineral
Mina Oxidos
Sistema Chancado y Correas Mineral óxidos
Otros
SUB-TOTAL MINA RAJO
CONCENTRADORA
Plantas Chancado
Molienda Tradicional
Molienda S.A.G.
Concentración (Flotación)
Planta Tratamiento Relaves
Disposición Relaves
Operación Servicios Agua
Concentradora Convencional
Concentradora SAG
Filtros
Secadores
Planta de tratamiento de Escoria
Otros
SUBTOTAL CONCENTRADORA
PLANTA DE MOLY
PLANTA DE TOSTACIÓN
PLANTA DE RENIO
1999 2000
34
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
35
1999 2000
TRATAMIENTO ÓXIDOS
Planta Chancado
Lixiviación
Planta Extracción por Solventes
Planta Electroobtención
Servicios Aire/Vapor
Sulfuros baja Ley
Otros
SUB-TOTAL ÓXIDOS
FUNDICION CONCENTRADO
Secado
Reverberos
Horno Flash
Convertidores Teniente
Convertidores CPS
Refino y Moldeo
Plantas de Oxígeno
Servicios Aire/Vapor
Captación Gases
Hornos Escoria
Otros
SUB-TOTAL FUNDICIÓN
PLANTA ÁCIDO SULFÚRICO
PLANTA POLVOS FUNDICIÓN
REFINERÍA
Electrorefinación
Otros
SUB-TOTAL REFINERÍA
FUNDICIÓN DE COBRE
PLANTA DE METALES NOBLES
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR ÁREAS
(valores expresados en KWh)
36
1999 2000
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
SERVICIOS
Planta de Cal
Talleres Industriales
Equipo de Servicios
Producción de Nitrógeno
Distribución Agua y Relaves
Servicios Generales
Otros
SUB-TOTAL SERVICIOS
CAMPAMENTOS
VENTA A TERCEROS
OTROS
USOS Y PÉRDIDAS
TOTAL CON USOS Y PÉRDIDAS
TOTAL ENERGÍA COMPRADA
TOTAL ENERGÍA GENERADA
1995 1996 1997 1998 1999 2000
37
1995 1996 1997 1998 1999 2000
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
ANEXO Nº 1/4
FLUJO DE MATERIALES PRINCIPALES
Mineral Extraído Mina Rajo KTM 143.389 172.192 200.679 274.644 335.502 354.343
Lastre Mina Rajo KTM 516.177 559.126 570.998 730.723 652.246 656.903
Mineral Extraído Mina Subterránea KTM 61.073 62.246 59.801 61.771 60.673 62.339
Mineral Procesado en Concentradora KTM 149.002 163.386 165.868 181.717 195.107 235.802
Concentrado Producido TM 5.393.792 6.168.165 6.318.724 6.715.379 6.884.147 7.503.070
Concentrado Procesado en Fundición TM 4.218.333 4.278.310 4.337.266 4.371.781 3.876.010 3.787.479
Blister/Anodos Producidos TMF 1.309.628 1.362.563 1.398.070 1.390.023 1.176.949 1.180.905
Cátodos ER Producidos TMF 974.344 998.737 1.111.422 1.098.852 830.002 817.138
Mineral Procesado de Óxidos KTM 30.232 48.934 69.983 111.626 140.677 145.982
Cátodos EO Producidos (*) TMF 322.524 477.427 686.847 886.322 1.166.528 1.185.814
(*) Incluye producción de cátodos EOT, SX-EW y SX-EW-SBL
COBRE FINO CONTENIDO EN FLUJO DE MATERIALES PRINCIPALES
Mineral Extraido Mina Rajo TMF 2.039.901 2.534.273 2.893.662 3.557.497 3.936.087 4.135.257
Mineral Extraido Mina Subterránea TMF 692.047 724.218 691.893 696.508 673.892 676.618
Mineral Procesado en Concentradora TMF 1.991.236 2.430.176 2.541.555 2.562.277 2.582.441 2.869.804
Concentrado Producido TMF 1.771.739 2.169.781 2.245.917 2.289.372 2.309.448 2.581.724
Concentrado Procesado en Fundición TMF 1.287.165 1.347.319 1.386.690 1.373.837 1.239.590 1.242.282
Blister/Anodos Producidos TMF 1.309.628 1.362.563 1.398.070 1.390.023 1.176.949 1.180.905
Cátodos ER Producidos TMF 974.344 998.737 1.111.422 1.098.852 830.002 817.138
Mineral Procesado de Óxidos TMF 380.113 555.259 767.493 1.044.604 1.412.071 1.336.776
Cátodos EO Producidos (*) TMF 322.524 477.427 686.847 886.322 1.166.528 1.185.814
(*) Incluye producción de cátodos EOT, SX-EW y SX-EW-SBL
38
II. Identificación de Opciones de Políticas Públicas yCorporativas para la Promoción de la Ciencia Energéticaen el Sector Minero
Este Proyecto “Identificación de Opciones de Políticas Públicas y Corporativas para la Promoción de
la Eficiencia Energética en el Sector Minero” tiene como objetivo: “Identificar y describir en forma
detallada opciones de políticas públicas y corporativas, aplicadas en el ámbito nacional e internacional,
para la promoción de la eficiencia energética en el sector minero”.
Este Proyecto responde a la primera de las actividades del tercer objetivo del Programa de
Trabajo del Subcomité de Uso Eficiente de la Energía para el sector de la Gran Minería.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
Figura 1
39
El sistema de eficiencia energética en las grandes empresas mineras chilenas identificado en este estudio
se esquematiza en la Figura 1. En ella se observa las organizaciones en los tres niveles jerárquicos
estudiados: Países, Corporaciones Internacionales y Empresas Mineras Nacionales. Sin embargo, el
sistema de eficiencia energética identifica a otras organizaciones relevantes que actúan en forma transversal
en cada nivel, cuyo rol facilitador y sostenedor de la realización de proyectos de eficiencia energética es
relevante, en cuanto fuente de información y difusión de experiencias y de recursos técnicos y económicos.
Sin embargo, la representación de la figura es estática, y el proceso de implementación de la eficiencia
energética es un proceso dinámico que vive cada organización en forma individual y el sistema en su
conjunto. Es así como se observa a partir de este estudio que cada una de las empresas mineras nacionales
analizadas se encuentran en diferentes etapas de sus propios procesos de implementación de medidas
de eficiencia energética. Una política pública debe considerar esta situación.
La perspectiva social y organizacional sobre la implementación de un programa de eficiencia energética
corresponde a un proceso político cíclico y dinámico. En lugar de ser una aplicación lineal y mecánica
de esquemas de comando y control (o de instrumento – impacto), se requiere de políticas públicas
innovativas y efectivas que promuevan la cooperación y la implementación de actividades que desarrollen
roles y contribuyan al involucramiento de diferentes actores. Figura 2.
4. Interdisciplinary Analysis of Successful Implementation on Energy Efficiency in the Industrial, Commercial and Services Sector. Copenhagen,Karlsruhe, Kiel, Vienna, Wuppertal, February 1998. University of Kiel Department of Psychology. Project Klimaschutz.
5. CONAMA, Enero 1998.6. Consejo Nacional de Producción Limpia, 2001.
En Chile, una integración de Políticas Públicas puede desarrollar los roles integradores cíclicos y
dinámicos4. Es posible que las actuales Políticas Ambiental para el Desarrollo Sustentable5 y de Producción
Limpia 2001-20056 contengan elementos para colaborar en este proceso. Pero también es necesaria una
Política Energética que considere acciones para cambiar estructura de los mercados de servicios energéticos
y estrategias para remover barreras a la realización de proyectos de eficiencia energética.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
Figura 2
7. La Comisión Nacional de Energía en Chile es una institución autónoma que depende directamente del Presidente. Su dirección superior lecorresponde a un Consejo de Ministros presidido por el Ministro Presidente de la CNE, quien actualmente es también Ministro de Economía.
Las Corporaciones Internacionales están respondiendo al llamado del Secretario General de la Naciones
Unidas, Kofi Annan, Johannesburgo Septiembre 2002: “Sin el sector privado, el desarrollo sustentable
permanecerá sólo como un sueño distante. Nosotros no estamos pidiendo a las corporaciones hacer algo distinto
a sus negocios normales, nosotros les estamos pidiendo que hagan sus negocios en una forma diferente”.
Hallazgos en Eficiencia Energética
• Cada país tiene una estructura organizacional propia para abordar los temas de eficiencia energética,
correspondiente a sus prioridades globales. Es así como, por ejemplo, EEUU cuenta con una Oficina
de Eficiencia Energética y Energías Renovables, Sudáfrica con un Ministerio de Energía y Minería,
Chile con una Comisión Nacional de Energía7. Esto es revelador de la etapa del proceso de eficiencia
energética que vive cada país.
• Todas las Corporaciones Internacionales analizadas poseen Políticas integradas de Medio Ambiente,
Seguridad y Salud Ocupacional. Emiten Informes de desempeño en el marco del concepto de desarrollo
sustentable que incorporan aspectos económicos, sociales y ambientales. Los informes tienen mayor
o menor grado de desarrollo de los indicadores de desempeño ambiental en general, y de desempeño
energético en particular. Sin embargo, la dirección es clara cuando Río Tinto fue denominada el líder
de la sustentabilidad en su sector por el indicador de Sustentabilidad de Dow Jones y obtuvo el décimo
lugar en la Encuesta Ambiental de Negocios FTSE entre 100 empresas.
• El análisis de las agrupaciones internacionales con un rol relevante en los conceptos de desarrollo
sustentable en general y de eficiencia energética en particular se recomienda para identificar y
fortalecer en ellas opciones para las empresas chilenas.
• En las empresas nacionales entrevistadas la realización de proyectos en eficiencia energética
necesariamente ha sido realizada con el apoyo de actores externos (PRIEN, IIEC, CENER) se recomienda
por tanto conocer de cerca y fortalecer la acción de estas empresas e investigar las capacidades de
otras empresas nacionales en ofrecer servicios energéticos.
• Las decisiones en temas energéticos de las Corporaciones Internacionales han sido el real elemento
iniciador del proceso de eficiencia energética de las empresas mineras analizadas. Por lo que las
Políticas Corporativas desarrollan el rol gatillador de los procesos y las Políticas Públicas potenciarán
los ciclos pero no les han dado inicio.
• Un elemento relevante, existente en las Corporaciones Internacionales, es la publicación de los
indicadores de desempeño ambiental y energético en particular, como una metodología de incentivos
a los procesos de eficiencia energética de cada empresa en particular.
• En el análisis realizado se detectaron algunos instrumentos disponibles a nivel internacional, no
directamente relacionados a las Políticas Públicas y Corporativas, que podrían favorecer los procesos
de eficiencia energética que desarrollan las empresas mineras nacionales. Estos se listan a continuación
y se sugiere una revisión más detallada de sus potencialidades para las empresas nacionales:
40
41
a) Esquema de Mapas de Ruta de las empresas mineras de EEUU.
b) Premio al mejor desempeño ambiental del sector minero EMEM, Sudáfrica.
c) Documentos y kits Best Practice Environmental Managements in Mining (BPM) desarrollados
por Australia y las Naciones Unidas.
d) Roles del Consejo Minero y Código de la Industria Minera de Australia.
e) Esquema de Programas de Eficiencia Energética en EEUU y Canadá en contraposición al trabajo
por sectores productivos.
f) Cambio climático oportunidades de eficiencia energética en Canadá y Australia, revisar los esquemas
de funcionamiento.
g) Premios Canadá y EEUU a proyectos de Eficiencia Energética.
h) Acuerdos Voluntarios de Canadá (VCR).
Las tablas a continuación presentan un resumen de las políticas estudiadas en los niveles de países,
corporaciones internacionales y empresas nacionales.
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
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Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
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III. Resumen de Presentaciones Seminario Uso Eficientede la Energía en el Sector Gran Minería
1. MINERA LOS PELAMBRES
Tema: Correa regenerativa y cogenerativa de transporte de mineral Minco
Se presenta una experiencia replicable para el transporte de mineral, mediante un nuevo y ya probado
sistema eléctrico que forma parte del sistema de correa regenerativo implementado en declive que,
une la mina a 3.000 msnm y la planta concentradora de Cu y Mo a 1.700 msnm, pertenecientes a
Minera Los Pelambres, el cual se explota con éxito por ya tres(3) años. Ocho(8) motores de 2,5 MW
cada uno que, totalizan una potencia inicial instalada de 20 MW, distribuidos en tres(3) correas en
cascada y en declive, alimentados con conversores de tres(3) niveles con GTO’s en 3 kV, son capaces
de transportar 7.000 ton/h de mineral en forma limpia, eficiente, óptima y segura. De paso, lograr en
promedio re-y-cogenerar con el Sistema Eléctrico de Gran Potencia (SEP) del Sistema Interconectado
Central (SIC), el 60% de la conversión electromecánica de la energía potencial que, para una producción
en la planta de beneficio de 110 ktpd, representa cerca de unos 10 MW y el 12,4% y 14,8% de la compra
de energía y potencia del SIC.
La arquitectura concebida, permite su expansión, con solo dos(2) nuevos accionamientos de 2,5 MW,
un tercero por seguridad, hasta niveles máximos esperados de transporte de mineral de 9.500 ton/h,
con 24 MW de generación. Las etapas de entrada-tipo frente activo y salida-tipo inversor de los
conversores son: sin fusibles, iguales y simétricas, como así también los módulos de cada fase. Su
etapa de circuito intermedio-fuente de voltaje continuo, cuenta con un circuito de pre-carga-dos(2)
condensadores, un circuito de protección y descarga y un circuito denominado “chopper” en red propia-
banco de resistencias-para la disipación y la detención de los accionamientos, en caso de corte de la
red de suministro eléctrico.
45
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
46
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
El sistema correa, con disponibilidad sobre el
93%, cuenta con seis(6) niveles de frenado
independientes y jerarquizados-acorde al nivel y
tipo de falla; capaz de “cabalgar”; control
permanente y continuo de torque y reparto de
carga entre accionamientos de una misma polea
y entre poleas, cuidando los deslizamientos
mecánicos y eléctricos en una banda del 10%, para
operar a 6 m/s, lo que asegura una suave y continua
transición desde el modo motor al modo generador
(bi-direccional), en torno a las 1.200 ton/h-zona
en la cual se cuenta con un “filtro de torque cero-
con retardo de 10 segundos”-a objeto de evitar
daño en los engranajes de los reductores-los cuales
no pueden operar por más de 30 min con menos
del 5% del torque motriz nominal; control del factor
de potencia ajustable en una banda del 15%; una
arquitectura eléctrica de potencia y filtro
armónico que junto a los filtros armónicos de la
planta, reducen el contenido armónico de la red a
niveles de distorsión total de voltaje-menores al
5% en 23 kV y menores al 3% en 220 kV-MLP-
cumpliendo con las regulaciones del IEEE-519-92,
del país y de los equipos, filtros que asimismo,
compensan la pérdida de reactivo ante la
eventualidad de salida de uno de los dos(2) circuitos
de la línea de subtransmisión y alimentación a
S/E Los Piuquenes-2x100 MVA, de 2x220 kV con
167 km.
Comentarios y Conclusiones
La Gran Minería Chilena, normalmente situada
en las altas cumbres de nuestro país, demanda una
gran cantidad de transporte de materiales a
consecuencia del negocio, layout de diseño y/o sus
procesos productivos.
Resulta así, eminentemente energética y una fuente
de oportunidades. Ello puede lograrse con
imaginación, conocimiento de los procesos y de la
tecnología de punta del mercado, para una
conversión electromecánica y uso eficiente de la
energía. Controlando fuentes alternativas y limpias
que apunten al uso y/o menor compra de
fuentes convencionales de energía y demanda de
potencia. Mejora así, la gestión energética y el
negocio minero.
El Sistema de Correa MINCO de MLP da testimonio
de ello, con su novedosa tecnología y equipamiento
probado. Tras tres (3) años de exitosa explotación,
MLP ha dado un gran paso de liderazgo, aportando
así un nuevo hito de diferenciación al estándar de
la industria y minera mundial. Es por lo tanto, una
experiencia replicable, que aprovecha el mismo
mineral de cobre como fuente limpia de energía.
De paso, revitaliza a los sistemas de correa
regenerativa de transporte de mineral, con un
desempeño limpio, eficiente, óptimo y seguro.
2. MINERA CANDELARIA
Tema: Uso eficiente de la energía eléctrica en
los sistemas en Minera Candelaria
El objetivo del proyecto es eliminar los derroches
de energía y mejorar la eficiencia en los sistemas
del proceso de Minera Candelaria.
Se definieron los siguientes procesos o sistemas:
Bombeo de Pulpa, Bombeo de Agua, Iluminación,
Demanda en Horas de Punta, Aire Acondicionado,
Distribución Eléctrica y Motores Eléctricos.
Resultados
• La demanda máxima registrada el 2002 no ha
superado los 73,4 MW, representando una
disminución de 2,9 MW con respecto al valor
registrado el 2001.
• El ahorro potencial por concepto de control de
demanda podría representar los US$ 260.000
anuales.
• El ahorro de energía eléctrica es de 17,730
MW-h, equivalente a US$ 545.000. (31/08/2002).
• Si se procesara la misma cantidad de mineral
que el año 2001 y se lograra mantener los
47
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
mismos indicadores de eficiencia, el ahorro
potencial al final del presente año podría
representar US$ 775.000 sólo por concepto de
ahorro de energía.
• Por concepto de control de demanda los
principales ítem han significado:
- Las detenciones de palas en la mina representan
sólo un 0.06% del tiempo disponible.
- Los factores de carga en las horas de punta (18:00
a 21:00 horas) como promedio son de 97%.
- La planta concentradora no ha sufrido
detenciones extraordinarias de equipos que
afecten la producción, salvo aquellos
mencionados en el procedimiento.
• Candelaria continuará controlando la demanda
durante todo el resto del año.
• Trabajos y actividades futuras:
- Aprovechar la energía solar.
- Estudio de motores de alta eficiencia.
- Mejorar del rendimiento de las bombas (piso,
rebalse de espesadores, etc.)
- Actualizar e incorporar nuevas cargas a detener
en el procedimiento de Control de Demanda.
- Trabajos relacionados con eliminación de
derroches de iluminación.
- Mejorar el factor de potencia.
3. MINERA ESCONDIDA
Tema: Aprovechamiento de Energía Hidráulica
El objetivo del proyecto es instalar una Mini Central
Hidroeléctrica en la aducción del sistema de agua
fresca proveniente del Salar de Monturaqui,
aprovechando la energía potencial disponible con
la diferencia de cota de 340 mts que se produce
entre el Salar de Monturaqui y las instalaciones de
la Planta de Minera Escondida.
Este potencial energético permite generar energía
eléctrica con el propósito de:
• Producir energía eléctrica limpia.
• Disminuir emisión de CO2, en 12.264 toneladas.
• Disminuir el impacto económico de la facturación.
Adicionalmente se obtiene:
• Mejor regulación de voltaje en la barra de
distribución 12 %.
• Reducción de perdidas de alrededor del 1%.
Características Técnicas:
• Con el caudal y altura disponible se puede obtener
un potencial de conversión de energía hidráulica
a eléctrica:
• Levemente superior a 2 MW para un caudal
entre 1 a 1,25 m3/seg.
• 2,05 MW para un caudal de 1,1 m3/seg
• 1,87 MW. para un caudal de 1,4 m3/seg
• Minicentral proyectada como instalación anexa
al circuito principal de aducción.
• Operación automática con mínima supervisión
• Operación en paralelo al sistema de
distribución existente.
• Equipos de producción de serie, compatibles
a alturas de 3500 m.s.n.m.
• Inversión estimada: US$ 760.000
• VAN (12,5%)= US$ 1.039.313
4. CODELCO-CHILE DIVISIÓN EL TENIENTE
Tema: Evaluación de motores y propuestas
de reemplazo.
En la actualidad las decisiones de adquisición,
uso y reparación de motores eléctricos, en general,
no consideran la eficiencia energética como una
variable de decisión.
El ciclo de vida esperado de un motor excede
la vida real. La falta de limpieza de los espacios
de ventilación y la baja mantención de componentes
(rodamientos, ventilación, etc) envejece la aislación.
Motores de más de 200 HP, se consideran
eficientes por aspectos constructivos, por tanto las
conclusiones presentadas se aplican a motores de
menor potencia que ésta.
48
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
Conclusiones
• Reemplazar motores con más de un rebobinado
por motores eficientes cuando estos fallen.
• Mantener una base de datos con el historial de
mantención y reparación de cada motor junto
con sus especificaciones técnicas.
5. CODELCO-CHILE DIVISIÓN
CODELCO NORTE
Tema: Suministro de gas natural para Codelco
Chile División Codelco Norte
Los objetivos del proyecto son:
• Efectuar reemplazo del combustible líquido, (fuel
oil, kerosene, diesel, nafta), por gas natural, en
equipos de proceso de las diferentes unidades
de la división.
• Lograr beneficios de menores costos por operación
de los equipos con gas natural. (menores tarifas,
combustible más limpio, menores costos de
mantención, mejorar condiciones ambientales).
Codelco Chile División Codelco Norte, mediante
Licitación Pública, contrató el suministro de gas
natural en los puntos de consumo en reemplazo
de los combustibles líquidos que se emplean
actualmente. Este contrato fue adjudicado a la
empresa Distrinor S.A., Distribuidora de Gas
Natural del Norte.
Distrinor, además de haberse adjudicado
el suministro de Gas Natural a la División,
será el proveedor de los siguientes servicios:
• Suministro de Gas Natural en Punto de Entrega
(PIST)
• Transporte en Gasoducto y Ramales
• Redes de Distribución
• Conversión de Equipos
• Desarrollo de la Ingeniería
• Mantención y Operación de las Instalaciones
• Sistema de Respaldo con Combustibles Líquidos
(de presentarse fallas)
• Seguros
Actualmente, una serie de procesos utilizan diversos
tipos de combustibles líquidos, donde el petróleo
ENAP-6 (Fuel Oil 6) es el más relevante, con un
consumo equivalente al 85% de todos ellos.
En la División existen tres áreas de importancia, y
en las cuales se reemplazará los combustibles
líquidos por gas natural:
• Refinería
• Fundición de Concentrados
• Servicios.
• RT
Cantidad Contractual Diaria : 253.000 Nm3/dia
( 9.337 MBT equi.)
Beneficios ambientales del proyecto
• Disminución de la contaminación ambiental
(relevante en Material Particulado y SO2)
• Menor impacto vial. Se elimina el paso por
Chuquicamata de 12 camiones diarios cargados
con combustibles líquidos.
• Eliminación de situaciones de riesgo como
derrames y accidentes, por eliminación del
transporte, manejo y almacenamiento de
combustible líquidos. Además no requiere
espacio para almacenamiento, por lo tanto hay
nula manipulación.
• Mejora del ambiente laboral, ya que el manejo
del Gas Natural es más limpio que el manejo de
Fuel Oil 6 y otros combustibles líquidos. Por otro
lado utiliza quemadores y sistemas de control
simples; no presenta complicaciones operativas.
• No contiene monóxido de carbono y por ser más
liviano que el aire, en el caso de escapes se diluye
con facilidad.
49
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
6. COMISIÓN NACIONAL DEL MEDIO
AMBIENTE
Tema: Cambio Climático, Protocolo de Kyoto y
Mecanismo de Desarrollo Limpio
El problema del cambio climático alude
específicamente al “efecto invernadero”. La
temperatura del aire en la superficie terrestre resulta
del balance entre la energía que llega al planeta a
través de la radiación solar, y aquella que se pierde
por enfriamiento, principalmente mediante
radiación infrarroja.
El sol es la única fuente externa de calor de la
Tierra. Cuando su superficie es alcanzada por la
radiación solar, en forma de luz visible, una parte
de ella es absorbida por la atmósfera y reflejada
por las nubes, desiertos y nieves. La radiación
remanente es absorbida por la superficie terrestre,
calentándose y entibiando la atmósfera,
generándose a su vez, la emisión de radiación
infrarroja invisible. Debido a que la atmósfera es
relativamente transparente a la radiación solar,
pequeñas cantidades de gases presentes en ella -
conocidos como gases de efecto invernadero, GEI
- absorben dicha radiación infrarroja, actuando
como una sábana que previene el escape de la
radiación hacia el espacio, calentando la superficie
de la Tierra al disminuir la emisión de radiación
enfriante. Este es el llamado efecto invernadero, el
cual ha operado en la atmósfera de la Tierra por
billones de años, debido a la presencia de los GEI
naturales: el vapor de agua, el dióxido de carbono
(CO2) , el metano, (CH4), el óxido nitroso (N2O)
y el ozono (O3). Si no existiesen estos gases, la
temperatura promedio de la Tierra sería 30ºC más
baja que en la actualidad, haciéndola inhabitable.
Sin embargo, aumentos en las concentraciones de
los gases de efecto invernadero (GEI) reducen la
eficiencia con que la Tierra se enfría hacia el espacio,
resultando en un forzamiento radiativo positivo
que tiende a calentar la baja atmósfera y superficie
terrestre. Este es el efecto invernadero aumentado,
cuya magnitud dependerá de la proporción del
aumento en la concentración de cada gas
invernadero, de las propiedades radiativas de los
gases involucrados, y de la concentraciones de otros
GEI ya presentes en la atmósfera.
Los GEI pueden dividirse en tres categorías: (1)
los radiativamente activos, tales como el vapor de
agua, dióxido de carbono, ozono, metano, óxido
nitroso y los clorofluorocarbonos (CFCs), que
ejercen un efecto climático directo; (2) los
química/fotoquímicamente activos, tales como el
monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno
(NOx) y dióxido de azufre (SO2), que ejercen efectos
climáticos indirectos a través de reacciones químicas
que afectan el balance de sustancias capaces de
"limpiar" la atmósfera, y, (3) en el caso del SO2, a
través de contribuir a la formación de aerosoles
reflectantes y núcleos de condensación de nubes.
Actualmente, existe gran preocupación porque el
aumento de la concentración atmosférica de estos
gases por actividad industrial (principalmente CO2
proveniente de la quema de combustibles fósiles),
podría intensificar el efecto invernadero natural,
llevando a un aumento en las temperaturas y a un
cambio asociado en el clima mundial (Se observa
un aumento entre 0.3 y 0.6 ºC en la temperatura
media global del aire cercano a la superficie desde
fines del siglo XIX; se observan cambios en los
patrones de temperatura y precipitación en varias
áreas del globo, un aumento del nivel del mar entre
10 y 25 cm en los últimos 100 años, entre otros),
lo que podría traer consecuencias insospechadas
para la humanidad.
El sector energía comprende los principales sectores
de demanda energética (industria, residencial,
comercial, transporte y agricultura), y el sector de
suministro de energía, el cual consiste en la
extracción del recurso, conversión, y entrega de
productos energéticos. Las emisiones de GEI
ocurren en varios puntos del sector, desde la
extracción del recurso a su uso final, y de la misma
forma, las opciones de mitigación existen en varios
de estos puntos. Globalmente, este sector es la
fuente predominante de dióxido de carbono, el GEI
más importante. La quema de combustibles fósiles
50
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
da cuenta de alrededor de un 60% a 90% de las
emisiones antropogénas netas actuales de este gas.
El sector energía es también una fuente de metano
y óxido nitroso, y de otros gases que pueden afectar
indirectamente el clima de la tierra, tales como
óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono,
compuestos orgánicos volátiles sin metano
(COVNM). Asimismo, el aporte a las emisiones
globales de metano provenientes de la producción
y transmisión de carbón, petróleo y gas natural se
ha estimado en un quinto del total.
Como respuesta frente al aumento de las
emisiones de gases de efecto invernadero, debido
principalmente a un mayor consumo de
combustibles fósiles, durante la década de los 80
los países se concertaron para abordar en conjunto
una respuesta que no podía sino tener el carácter
de global. Ella se plasmó en la Convención Marco
de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático
(CMCC). Esta Convención fue aprobada en Nueva
York, Estados Unidos de América, el 9 de mayo
de 1992. Su texto, fue suscrito por 153 Estados
durante la Conferencia de las Naciones Unidas
sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo que tuvo
lugar en Río de Janeiro, Brasil, del 3 al 14 de junio
de 1992. Chile ratificó este en enero de 1995.
Con posterioridad, a instancias de los países del
Anexo 1 de la Convención (países desarrollados),
se adoptó el Protocolo de Kyoto, como resultado
de la instancia de revisión de los compromisos de
la Convención, realizada durante la primera reunión
de la Conferencia de las Partes, en Berlín durante
1995. Fundamentalmente, este protocolo establece
compromisos más estrictos de reducción y
limitación de emisiones de gases efecto invernadero
para los países del Anexo 1 de la Convención, con
un calendario determinado para cumplir dichos
compromisos. Otros aspectos relevantes del
Protocolo son la ampliación del listado original de
gases a reducir, incluyendo esta vez a los
hidrofluorocarbonos (HCFCs), perfluorocarbonos
(PFCs) y el hexafloruro de azufre (SF6); el
establecimiento de políticas y medidas para la
reducción de emisiones, y muy particularmente la
definición de mecanismos de flexibilización, tales
como el mecanismo de desarrollo limpio (art. 12),
la transacción de emisiones entre los países (art.
17), y la implementación conjunta (art. 6).
El Mecanismo de Desarrollo Limpio previsto en
el artículo 12 constituye un interesante
instrumento que facilita la reducción de emisiones
mediante la ganancia de créditos por tales acciones,
mediante la adquisición de unidades certificadas
de reducción de emisiones de gases con efecto
invernadero. A través de este mecanismo se espera
que las naciones en desarrollo logren estabilizar
las concentraciones de gases invernadero.
Este Protocolo está abierto para firmas a partir de
marzo de 1998, y entrará en vigencia cuando 55
países de la Convención, que den cuenta de un
55% a lo menos de las emisiones de CO2 que las
partes del Anexo 1 tenían en el año base 1990, lo
hayan ratificado. Chile suscribió este Protocolo, y
lo ratificó en curso del presente año.
Ejemplo de aplicación de MDL: Proyecto
Chacabuquito
El proyecto consiste en una central hidroeléctrica
de pasada de 26 MW que está ubicada aguas abajo
de la actual central Los Quilos. La generación
bruta anual estimada es de 175 GWh y estará
destinada principalmente a satisfacer la demanda
de clientes industriales y residenciales del valle
del Aconcagua. Este proyecto fue presentado al
Fondo Prototipo del Carbono, PCF, por la empresa
chilena Hidroeléctrica Guardia Vieja S.A., HGV,
que es una empresa eléctrica que actualmente
cuenta con dos centrales hidroeléctricas de pasada
en el río Aconcagua en las localidades de Río
Colorado y Río Blanco. En particular, el proyecto
Chacabuquito contempla una obra de captación
a un costado del río Aconcagua, inmediatamente
aguas abajo de la restitución de la central Los
Quilos para luego conducir las aguas por 10 km
de canales y 3 km de túneles. La tubería de presión
tendrá una caída neta de 135 mts. y en la casa
máquinas se contempla instalar 4 turbinas tipo
francis y estará ubicada a unos 8 km. de la ciudad
de Los Andes.
51
Uso Eficiente de Energía en la Industria Minera y Buenas Prácticas
Debido a los favorables impactos en las emisiones
de contaminantes que este proyecto representa,
HGV postuló durante el año 2001 el proyecto al
PCF del Banco Mundial, a fin de obtener
financiamiento adicional en forma de certificados
de carbono. Para la aprobación final del PCF, se
requirió la aprobación del organismo de Gobierno
encargado del cambio climático (CONAMA),
asunto que fue ejecutado durante la anterior
administración de CONAMA. De acuerdo con
el estudio de base de un consultor de dicho
organismo, el proyecto permitirá reducir las
emisiones de CO2 en alrededor de 6,9 millones
de toneladas (tCO2) durante la vida útil del
proyecto, principalmente de generación de
centrales de carbón ubicadas en la V Región.
El proyecto calificó para la obtención de fondos del
PCF, y se obtuvo la aprobación definitiva del Comité
de Administración del Fondo del PCF a mediados
del año 2001. Durante el primer trimestre del
2002, la empresa HGV firmó un acuerdo de
compra de reducción de emisiones con la empresa
Mitsubishi, por un monto de 11.000 toneladas de
CO2. El Proyecto Chacabuquito está generando
energía y desplazando generación térmica en el
SIC, y reduciendo emisiones de CO2 a la atmósfera.
En cumplimiento con el contrato con el PCF, la
consultora alemana TÜV ha llevado a cabo la
Verificación Inicial del Proyecto, que consiste en
verificar la construcción del mismo y que los
procedimientos para la contabilización de
reducción de emisiones se encuentre operativo
y verificable.
Participantes del AcuerdoMarco de Producción Limpia
Sector Público
Subsecretaría de Minería
Subsecretaría de Salud
Secretaría Ejecutiva de la Comisión
Nacional de Energía
Servicio Nacional de Geología y Minería
Comisión Chilena del Cobre
Dirección Ejecutiva de la Comisión Nacional
de Medio Ambiente
Superintendencia de Servicios Sanitarios
Dirección General de Aguas
Dirección Nacional del Servicio Agrícola y Ganadero
Industria
Consejo Minero de Chile A.G., en representación de sus socios:
Barrick Chile
BHP Billiton
Codelco Chile
Compañía Minera Cerro Colorado
Compañía Minera Disputada de las Condes Ltda.
Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi
Compañía Minera Mantos de Oro
Compañía Minera Quebrada Blanca
Compañía Minera Zaldívar
Empresa Minera de Mantos Blancos
Minera Escondida
Minera Los Pelambres
Minera Meridian Limitada
Noranda Chile
Phelps Dodge Mining Services
Placer Dome Latin America
SCM El Abra