Con una inversión de
US$15 millones, Minera El Tesoro (MET),
compañía del grupo Antofagasta Minerals, inauguró a fines de noviembre de 2012,
en sus faenas ubicadas en la comuna de Sierra Gorda, Región de Antofagasta, la Planta Termosolar (CSP)
más grande del mundo con tecnología cilindro-parabólica, aplicada al proceso de
producción de cobre.
Con fecha 2 de enero de
2013, Abengoa, que es quien diseñó y
construyó la planta CSP, mediante un comunicado de prensa, anunció la entrega
al cliente de la obra terminada.
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Se observa el flexible, que permite al caño portador
del líquido a ser calentado girar solidariamente
con los espejos, siguiendo la posición del sol, manteniendo su ubicación en el foco de la parábola
para recibir la máxima radiación solar reflejada.
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Veamos en que consiste el proceso de
obtención del cobre, cuando este se encuentra como óxido en la naturaleza, que
es el caso de la MET ,
a fin de poder entender la función que cumplirá la CSP en dicho proceso.La otra
posibilidad es que se encontrara como sulfuro, pero no es este el caso.
Proceso productivo MET
Etapas del
proceso :
- Exploración : es la primera etapa, y sin ella, ninguna otra etapa posterior tendría
sentido. Aquí, se identifica que hay un
yacimiento con mineral suficiente para ser trabajado, se determinan sus
características y se establece la forma de explotarlo.
- Extracción y transporte de mineral : teniendo claro que existe un yacimiento, se decide
comenzar a trabajar en él.
Las rocas y los minerales adecuados se extraen de la mina y son transportadas a
la planta donde continúan los demás procesos de producción.
- Chancado : Es
la etapa en la que grandes máquinas reducen el tamaño del material extraído
en la mina a porciones cada vez más pequeñas y compactas, de no más de 1,5 pulgadas . Dicho
material se ordena apilándolo. El material chancado es llevado mediante cintas
transportadoras hacia el lugar donde se formara la pila.-
- Lixiviación en pilas dinámicas :
las pilas de material mineralizado se riegan con una solución de agua con ácido
sulfúrico, que disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando
una solución de sulfato de cobre. Esta solución escurre a través de la
pila, se recoge y se envía al paso siguiente..
- Extracción por solventes(SX) : la
solución lixiviada, con una alta concentración de cobre disuelto, contiene un
alto grado de impurezas, por lo cual debe ser purificada a través de reactivos
extractantes. El proceso de extracción por solventes (SX) define a
un proceso de purificación y concentración de soluciones, al término del cual,
se generan soluciones ricas en cobre, aptas para su posterior tratamiento de
precipitación electrolítica y comercialización directa del cátodo obtenido.
- Electro-obtención(EW) : es una
electrólisis, es decir un proceso mediante el cual se separa un compuesto
-cobre, en este caso-, de otros, usando para ello la electricidad.
Así se recupera el cobre desde la solución desarrollada en la lexiviación y purificada mediante los solventes, obteniéndose cátodos de la más alta pureza (99,99%).La energía térmica producida por la planta CSP, abastecerá parte de la energía requerida en los procesos de calentado del electrolito rico en cobre y lavado y despegado de cátodos, que se encuentran adosados a los electrodos de acero inoxidable de la cuba electrolítica. Se ha previsto que la termosolar sustituya más de la mitad del combustible diesel empleado en el proceso de calentamiento de soluciones para la electro-obtención de cobre en la producción minera.
Así se recupera el cobre desde la solución desarrollada en la lexiviación y purificada mediante los solventes, obteniéndose cátodos de la más alta pureza (99,99%).La energía térmica producida por la planta CSP, abastecerá parte de la energía requerida en los procesos de calentado del electrolito rico en cobre y lavado y despegado de cátodos, que se encuentran adosados a los electrodos de acero inoxidable de la cuba electrolítica. Se ha previsto que la termosolar sustituya más de la mitad del combustible diesel empleado en el proceso de calentamiento de soluciones para la electro-obtención de cobre en la producción minera.
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Transporte y distribución a los mercados : Cátodos: El producto final de
Minera El Tesoro es cobre catódico. Los cátodos
obtenidos son examinados cuidadosamente. Aquellos seleccionados son
apilados, pesados y embalados para su despacho. Cada cátodo tiene una dimensión
aproximada de 1 metro
de largo por 1 metro
de ancho y 4 milímetros
de espesor.
Los paquetes de
cátodos son transportados en camiones hasta la estación de transferencia “Los
Arrieros” del ferrocarril Antofagasta - Bolivia, posteriormente son trasladados
al puerto de Antofagasta vía ferrocarril para su embarque y destino final en
los principales mercados mundiales.
El fondo del asunto
Anteriormente MET utilizaba dos calentadores, alimentados por combustible
diesel, en un circuito cerrado de agua, los que eran usados para elevar la
temperatura del electrolito rico (solución con alto contenido de cobre) mediante
intercambiador de calor. También servían para calentar a más de
El
proyecto, mediante el CSP, según estimaciones de la compañía, aportará al menos
un 55% del consumo térmico (energía) anual necesario para el proceso de
extracción por solventes y electro-obtención (SX-EW) de la minera, generando
24.845 MWh/año de energía térmica y sustituyendo gran parte del consumo de diesel. “Con esta planta esperamos ahorrar
más de US$ 2 millones en diesel”, revela Bernardo Campagnaro, ingeniero en
energías renovables e Innovación de Minera el Tesoro, lo que les permitirá
reducir en 4% el total de emisiones de CO2 respecto de la línea base
determinada en 2010. “Además, la nueva planta nos permitirá certificar la
reducción de al menos 8.000 toneladas de CO2 equivalente anuales, proceso que
ya está en curso”, asegura Bernardo Campagnaro.Con esta reducción podrán
obtener bonos de carbono. Si bien la planta basa su funcionamiento en la
energía solar, tendrá una operación mixta ya que durante las noches de los
meses de invierno –dadas las bajas temperaturas de la zona- también se utilizará
diesel cuando el proceso lo requiera.-
Tecnología
cilindro-parabólica
Construida con
tecnología cilindro-parabólica, la planta basa su funcionamiento en el seguimiento solar
y en la concentración de rayos solares en tubos receptores de alta eficiencia
térmica, localizados en la línea focal de la parábola, que son de acero inoxidable y
contenidos en un tubo de vidrio antirreflexión, que disminuye las pérdidas de
calor hacia el ambiente, por los cuales circula un fluído de alta transferencia
térmica(HTF)( Heat Transfer Fluid).
Los rayos solares
concentrados logran así calentar el fluido transmisor de calor en los tubos, lo que se puede utilizar como
energía térmica en diversos procesos productivos.
Este fluido, por
medio de los intercambiadores de calor, calienta el agua del circuito cerrado
de calor industrial que posee la planta, donde el agua es calentada hasta unos
150 grados centígrados y es almacenada en 3 estanques térmicos con capacidad de
100 m3 cada
uno, para finalmente transferir la energía térmica (calor) al proceso SX-EW a
través de intercambiadores de calor. La planta no sólo funciona cuando hay sol,
ya que esta tecnología permite almacenar la energía producida por el sistema
gracias a los estanques de agua . De esta manera, la planta puede seguir
proporcionando energía térmica durante la noche, alcanzando el 100% de la
demanda durante los meses de verano.
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| Lavado de cátodos en MET |
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