Revista Nueva Minería

(Foto – NZ Steel)

Un innovador proyecto busca recuperar la energía perdida de las escorias de las fundiciones, para que luego esa misma energía sea utilizada en el funcionamiento de la planta.

Camila Morales
Revista Nueva Minería y Energía
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Actualmente los procesos siderúrgicos y pirometalúrgicos de cobre generan una variedad de desechos industriales que se transforman en pasivos ambientales, lo que constituye un riesgo permanente para el entorno.

Entre estos desechos, las escorias son elementos comunes en la actividad minera. Esta mezcla de óxidos en estado líquido es llevada a botaderos donde se deja enfriar a temperatura ambiente, y alrededor de los 600 °C se le agrega agua para disminuir los tiempos de enfriamiento.

Asumiendo esta realidad como un proceso en que apremia la implementación de nuevas tecnologías y mayor innovación, un grupo de estudiantes de Ingeniería Civil Química de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) se atrevió a dar un paso que podría transformar la forma en que se utilizan las escorias.

Se trata de un proyecto que recupera la energía perdida en forma de calor proveniente de estos tipos de desechos. “La idea nace en un curso de ingeniera civil química que cursamos en pregrado. El proyecto que trabajamos fue más allá, trascendiendo la sala de clases y transformando la idea en una verdadera innovación”, destaca la estudiante Graciela Zamora, una de las autoras del proyecto.

Para realizar el proceso de recuperación de energía en las fundiciones nacionales, se incorporaría un intercambiador de calor ubicado en los botaderos de escoria, para así lograr, en primera instancia, una disminución del tiempo de enfriamiento del desecho y prescindir de recursos hídricos en el proceso.

“A grandes rasgos, nuestra propuesta consiste en recuperar la energía térmica de las escorias, lo que permite a la minería eliminar el uso de agua para el enfriamiento de estos desechos, y, sumado a eso, poder utilizar la energía recuperada en la misma planta minera”, explica Graciela Zamora.

Para llevar a cabo el proyecto, los estudiantes utilizaron como caso de estudio el Complejo Minero Alto Norte, donde se buscó reducir el tiempo de enfriamiento realizando un intercambio de calor hacia un aceite térmico donde se deposita la escoria.

“Luego, mediante tubos, se hace pasar un fluido de aceite que permite almacenar el calor en sales fundidas, con lo cual se puede generar un vapor de alta calidad o crear energía eléctrica”, agrega Francisca Delgado, estudiante de la UTFSM que también forma parte de este proyecto reconocido por el Concurso InnoMine, organizado por Fraunhofer y el Programa Nacional de Minería Alta Ley.

Los estudiantes que fueron reconocidos en el concurso Innomine con la propuesta para generar energía térmica desde escorias. Al centro, el profesor guía de la investigación, Claudio Acuña. (Foto: Graciela Zamora)

Beneficios

Desde el punto de vista del potencial de la iniciativa, sus creadores aseguran que la implementación de esta idea beneficiará al medio ambiente, pero también a los inversionistas, ya que la recuperación de calor térmico a partir de la escoria de las fundiciones permitirá disminuir los costos de energía que las compañías estipulan para el funcionamiento de la planta.

Al respecto, Graciela Zamora afirma que “como equipo de trabajo se buscó recuperar energía de la misma planta, con el fin de disminuir los peak de energía presentes en la minería. Esperamos que en un futuro se pueda implementar nuestro proyecto para mejorar los procesos de la actividad”.

Actualmente, este proyecto se encuentra en la etapa de diseño, y posteriormente se realizarán pruebas a pequeña escala del proceso de recuperación de energía en fundiciones. Luego, si los resultados y beneficios son los esperados por el grupo de investigadores, el siguiente paso será implementar esta innovación de forma definitiva en alguna empresa minera.

Pese a que la iniciativa es pionera en Chile, la principal traba que han tenido los autores del proyecto es poder realizar un prototipo piloto para corroborar la eficiencia del proyecto.

“Al ser estudiantes no tenemos los recursos para realizar esta prueba, por lo que solo nos queda postular a diferentes plataformas, como Corfo, con el fin de poder llevar a cabo las pruebas correspondientes”, concluye Graciela Zamora.