Cuando más lo necesite en el futuro
Kitimat-Stikine, Columbia Británica. Con más de 18 000 horas de operación en su haber, la mayor flota de camiones de acarreo eléctricos a batería para operaciones de minería subterránea aporta notables mejoras medioambientales y de productividad a la mina de oro Brucejack de Newcrest.
Los últimos 11kilómetros del camino de acceso a la mina Brucejack, que comprenden una distancia total de 76 kilómetros desde la carretera más cercana, pasan por el glaciar Knipple. El camino por el glaciar –que todos los empleados, contratistas, equipos, repuestos, consumibles y suministros deben atravesar para llegar a la mina emplazada en el noroeste montañoso de la Columbia Británica– requiere mantenimiento durante todo el año: desde la preparación preliminar en verano hasta la preparación final en invierno.
Los camiones cisterna que transportan miles de litros de combustible diésel al emplazamiento también deben atravesar el glaciar; sin embargo, la frecuencia de estos viajes no es tan alta desde que Brucejack se convirtió en la primera instalación de operación industrial abandonada en convertir toda su flota de transporte a baterías eléctricas.
Mike Gagnon se desempeña como director de Mejora empresarial en Newcrest. Anteriormente, ocupó el cargo de superintendente de Brucejack desde noviembre de 2020 hasta junio de 2022. Durante todo su mandato, ha estado íntimamente involucrado en el recorrido hacia la electrificación. Este recorrido se inició con un estudio de compensación y una prueba de un solo camión a fin de establecer un caso de negocio. Tras estos primeros pasos, se decidió dar curso a la primera conversión a vehículos eléctricos a batería (BEV) de la flota de acarreo para operaciones subterráneas.
Gagnon opina que la reducción del riesgo que implica transportar una cantidad sustancial de combustible diésel es un beneficio infravalorado relacionado con esta transición, más allá de las ventajas de productividad esperadas para los ciclos de tiempo más rápidos, los costos unitarios más bajos y las mejoras medioambientales que incluyen una reducción de la temperatura, del ruido y de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Entre las principales prioridades, "se buscó mejorar el aire y la atmósfera subterránea para nuestro equipo de minería", comentó Gagnon. "Sin embargo, también obtuvimos un beneficio adicional muy importante. Al reemplazar los camiones con motores diésel que se utilizaban en las operaciones subterráneas de la mina Brucejack, logramos ahorrar casi 5000 litros de combustible diésel de acarreo por día sobre el glaciar. Este gran beneficio supone una importante mejora de seguridad para nosotros".
Mike Gagnon, director de Mejora empresarial de Newcrest, ha estado íntimamente involucrado durante todo el proceso de electrificación de la mina.
Mina Brucejack
Brucejack se ubica en el Triángulo Dorado del noroeste de Columbia Británica, a unos 950 kilómetros al norte de Vancouver y a 140 kilómetros al sur de la mina Red Chris, un emplazamiento operado y de propiedad mayoritaria de Newcrest. Brucejack, una de las operaciones de oro de mayor calidad del planeta, alcanzó una producción de tipo comercial en julio de 2017 bajo la denominación comercial Pretium Resources. Newcrest adquirió Pretium y la operación de la mina Brucejack en marzo de 2022.
En octubre de 2020, Brucejack inició una versión de prueba de un camión Sandvik Z50 de cuatro meses de duración. Ahsan Chaudhary, quien asumió el cargo de superintendente cuando Gagnon asumió la función de Mejora empresarial, comenta que en la mina se estableció una variante para los indicadores clave de rendimiento (KPI) de productividad a fin de evaluar el rendimiento frente a la flota diésel existente; entre estas variables, se incluyó la carga útil, velocidad, tiempos de ciclo y disponibilidad.
”Si bien las ventajas medioambientales son bastante conocidas en términos de reducción de la temperatura y del ruido, así como de la eliminación del combustible diésel de la ecuación, queríamos estar seguros de que el argumento comercial fuera sólido para continuar con la implementación en la flota de camiones Z50,” explica Chaudhary.
Durante este período de prueba de cuatro meses, en Brucejack se observó una reducción del 22 por ciento en el ciclo de tiempo para el ciclo de acarreo promedio.
"En cada una de las áreas clave de KPI que estábamos analizando, se observaron mejoras notables en comparación con la flota diésel existente", comenta Chaudhary.
Tras haber confirmado las ventajas en términos de producción del camión y con financiación parcial del fondo CleanBC Industry Fund, la mina Brucejack se embarcó en un reemplazo total de la flota. La mina invirtió en ocho camiones eléctricos a batería Sandvik Z50 de 50 toneladas métricas para reemplazar los 12 camiones de acarreo a motor diésel de 30 toneladas métricas que tenía.
El predecesor del camión Sandvik TH550B, el modelo Sandvik Z50, tiene una de las dimensiones más pequeñas en la clase de camiones con capacidad de 50 toneladas métricas, pero genera el doble de potencia máxima y 1/8 de temperatura que sus equivalentes a motor diésel.
Los operadores tuvieron que turnarse para utilizar el camión de prueba, por lo que solo tuvieron una experiencia limitada con la tecnología BEV hasta que en Brucejack se puso en servicio la segunda unidad en febrero de 2022. Por este motivo, al principio, algunos operadores se resistieron al cambio en el sistema de acarreo convencional. El gerente general Sean Masse comenta que esta reacción inicial se calmó rápidamente a medida que llegaron más camiones al emplazamiento.
A medida que empezamos a tener una flota más grande, cada vez más empleados decían: "Ah, sí, esto es mucho más rápido y más silencioso". "Al final del día, me siento mucho más relajado", comenta Masse. "Además, tienen un perfil de ESG realmente bueno. Estamos reduciendo miles de toneladas métricas de carbono en nuestra operación.
En Brucejack, se han eliminado más de 3200 caballos de fuerza producidos por motores diésel de las operaciones subterráneas, gracias a una migración de batería a electricidad. En el emplazamiento de Newcrest, se prevé eliminar cerca de 65 000 toneladas métricas de emisiones de CO2 para finales de la década, es decir, las emisiones anuales equivalentes a 14 000 vehículos de pasajeros a gasolina. La mina Brucejack está conectada a la red de suministro público, lo que permite el uso de energía renovable, a pesar de la lejanía del emplazamiento. Las operaciones se llevan a cabo, principalmente, con energía hidroeléctrica de bajo costo y bajas emisiones de carbono, lo que amplía aún más las ventajas relacionadas con la utilización de BEV.
Newcrest
Newcrest es el mayor productor de oro de Australia, además de una de las principales mineras de oro del planeta. La empresa opera minas de oro y cobre en Australia, Canadá y Papúa Nueva Guinea. En el año fiscal 2022, Newcrest produjo 1,96 millones de onzas de oro y 121 000 toneladas métricas de cobre.
Brucejack puso en servicio el octavo y último camión Sandvik Z50 en marzo de 2023. El camión de prueba ha acumulado más de 6000 horas de operación desde octubre de 2020, mientras que la segunda unidad alcanzó hace poco las 4000 horas. La disponibilidad promedio de flota ha rondado el orden del 92 por ciento. En la mina Brucejack, se alcanzan, de forma sistemática, velocidades en rampas ascendentes de 14 kilómetros por hora con carga; es decir, entre un 40 y un 55 por ciento más rápido que la flota con motores diésel que se reemplazó.
"Hemos notado valor agregado en todos los ámbitos en lo que respecta a la producción, la velocidad de esos camiones y los ciclos de tiempo de ellos", comenta Reid Simpson, ingeniero de minas de Proyectos. Simpson trabajó en el estudio de compensación inicial antes de la prueba.
Proporciona a los trabajadores un entorno más limpio para trabajar y más productivo, así que ¿por qué no, verdad? Ahora, este paso necesario constituye una obviedad para nosotros.
La operadora Andrena Moore comenzó a trabajar en la mina Brucejack en 2015; en ese entonces, tenía asignada la remoción de nieve y, unos años más tarde, comenzó a prestar servicio en el área de operaciones en superficie; en 2021, inició la transición hacia operaciones subterráneas. Tiene más de 1100 horas de operación en el camión Sandvik Z50.
"La diferencia de emisiones y temperatura es significativa en comparación con los camiones equipados con motores diésel", afirma.
Sin lugar a dudas, disfruto mucho más del silencio que hay en la cabina. Aunque todavía uso tapones para los oídos, al final del día me siento menos cansada y menos fatigada porque ese sonido de fondo constante ya no existe. Si tenemos en cuenta el tamaño de máquina, estos camiones son bastante precisos. Están equipados con un sistema de articulación muy suave. Además, pueden entrar y salir de espacios reducidos. Simplemente se desplazan con más suavidad y confort de marcha.
Cada día, la flota de ocho camiones acarrea un objetivo de entre 4000 y 5000 toneladas métricas de mineral desde las operaciones subterráneas, además de cerca de 2500 toneladas métricas de desechos de desarrollo. Durante un turno habitual, cada camión Sandvik Z50 se carga entre 10 y 15 veces y recorre una distancia total de 30 a 40 kilómetros. Se realiza un cambio de baterías dos o tres veces por turno en cada camión; cada cambio requiere la desconexión y reconexión manual de la batería, un proceso que toma tan solo siete minutos según la eficiencia de la estación de carga dedicada. El mismo cambio se puede completar en tan solo tres minutos en el modelo posterior, Sandvik TH550B. Este camión está equipado con la función AutoConnect, un desarrollo de próxima generación de Sandvik.
En Brucejack se adaptó la infraestructura existente para la primera estación de carga dedicada cuando llegó el camión de prueba. A medida que la mina aumentó el número de vehículos de la flota y avanzó en el proceso de electrificación, se construyeron estaciones de carga dedicadas más concretas, con diseños cada vez más refinados y optimizados. Las primeras configuraciones incluían cargadores sobre plataformas de material triturado; luego, se utilizaron de plataformas de concreto vertido que brindan una mejor base para los operadores que se encargan de los cambios.
"Después de eso, se diseñó una plataforma elevada para los equipos de carga. Esta decisión favoreció la segregación entre los equipos móviles y la infraestructura fija; además, se mejoró el área de trabajo para los operadores con más espacio para realizar los cambios de baterías", explica Chaudhary.
En el último modelo, se utiliza el mismo concepto de banco para retirar el equipo eléctrico de la carretera, pero se incorpora un sistema de paso.
“Los operadores ya no tienen que acercarse y, luego, retroceder”, comenta Chaudhary. “Los operadores se acercan con el vehículo, dejan caer la batería y, a continuación, siguen conduciendo hacia adelante para recoger la segunda batería. Por último, salen de la estación de carga dedicada y continúan conduciendo en línea recta para regresar a la rampa”.
Sandvik se encarga de proporcionar asistencia técnica para la flota de ocho camiones y las 21 jaulas de baterías en virtud de un contrato de Batería como Servicio de Sandvik. Se trata de una solución completa para la mina Brucejack según la cual Sandvik asume toda la responsabilidad por el mantenimiento, la renovación y la eliminación de las baterías. Sandvik proporciona un administrador de flota y cuatro técnicos in situ para brindar asistencia técnica a las baterías y a los BEV. El éxito de la transición del sistema de transporte ha aportado tanto valor que en la mina se decidió poner en servicio el cargador eléctrico de batería Sandvik LH518B, en el marco una prueba de seis meses en marzo de 2023.
"Creo que, en el corto plazo, en cada mina se dirá que ya implementaron una transición a la electrificación".
"En otras minas se han probado los cargadores de los BEV. Queremos implementar las mismas configuraciones para llegar a obtener las mismas ventajas y así comprender si existe algún caso comercial para Brucejack. Si es así, vamos a implementar una flota eléctrica a batería para nuestros cargadores", explica Chaudhary.
El ingeniero de planificación de minas Evan Robson, quien junto a Simpson lideraron el estudio de compensación inicial, está entusiasmado con el potencial que ofrece una mayor electrificación a batería para mejorar la productividad y las condiciones de trabajo en la mina Brucejack.
"La implementación de este cambio conlleva un costo de capital, pero, con una perspectiva de tres a cinco años, considero que todos querrán decir que ya implementaron una transición a la electrificación", comenta Robson. "Y creo que ha llegado el momento de tomar la decisión".
Gagnon está de acuerdo con estas declaraciones.
”A las empresas interesadas en la tecnología de baterías eléctricas, les recomiendo enfáticamente que se pongan en contacto con Sandvik y que inicien la conversación ahora. Así, se podrán poner en fila y comenzar su propio recorrido hacia las baterías eléctricas”, afirma. ”Para nosotros, Sandvik ha sido un socio de gran valor con quien trabajar; nos ayudó con el diseño, la implementación y la ejecución del proyecto de baterías eléctricas en la mina Brucejack”.
Fotografía: Adam Lach
Publicación: 22 de mayo de 2023