Chile, campeón de la minería mundial
Podemos afirmar que Chile es un líder desde hace años en los campeonatos de “Fórmula 1, Moto GP o Dakar” de la minería mundial”. Sin embargo los costes energéticos amenazan este liderazgo en un futuro próximo. En este artículo aprenderemos de qué forma podemos aprovechar cómo estas carreras y las nuevas tecnologías aplicadas en ellas y aplicables a la minería chilena pueden rescatar ante la amenaza al liderazgo competitivo.
Manejar una mina ¿Como James Hunt o como Niki Lauda?
La Fórmula 1 o la Moto GP han cambiado enormemente la dinámica de competición y cada uno de sus integrantes, sean pilotos o escuderías, se han ido adaptando a los nuevos tiempos. Y, si hay algo que ha cambiado desde los tiempos de los protagonistas de la recién estrenada película “Rush” (Niki Lauda y James Hunt) a la actualidad de Sebastian Vetel o Fernando Alonso, han sido las restricciones en el gasto a la hora de competir. Restricciones en cantidad de combustible a consumir, al número de motores por carreras, al número de neumáticos. Restricciones que obligan a mejorar la tecnología de los monoplazas y, sobretodo, a que los pilotos tengan más en cuenta los “Indicadores clave de rendimiento” (KPI) a la hora de pilotar e interactuar con el jefe de la escudería y el equipo de mecánicos.
Los pilotos deben ser, cada vez más, “hombres de equipo” y menos divos independientes como James Hunt. Los pilotos de un Fórmula 1 como los superintendentes de las mineras deben ser más líderes de equipos mecánicos como Niki Lauda, sin duda uno de los más ávidos pilotos que apoyaron la telemetría y la seguridad en las carreras como tan bien ilustra la película “Rush”. Estas comparaciones entre deportes, cada vez más tecnológicos, serán muy útiles para entender cómo estas tecnologías pueden ayudar a una minería, como la chilena que, por razones de localización, sufre con restricciones de combustibles, descenso de la ley mineral, restricciones ambientales, etc. Si no se desarrollan sistemas de control telemétrico de rápida respuesta, se actúa con el síndrome en Alicia en el País de la Maravillas preguntando al gato Cheshire …
-Minino de Cheshire -empezó Alicia tímidamente, pues no estaba del todo segura de si le gustaría este tratamiento: pero el Gato no hizo más que ensanchar su sonrisa, por lo que Alicia decidió que sí le gustaba -. Minino de Cheshire, ¿podrías decirme, por favor, qué camino debo seguir para salir de aquí? -Esto depende en gran parte del sitio al que quieras llegar - dijo el Gato. -No me importa mucho el sitio... -dijo Alicia. -Entonces tampoco importa mucho el camino que tomes - dijo el Gato. - ... siempre que llegue a alguna parte - añadió Alicia como explicación. - ¡Oh, siempre llegarás a alguna parte - aseguró el Gato -, si caminas lo suficiente!
El nacimiento de la telemetría en la Fórmula 1
¿Y dónde se reúne esta valiosa información que permite tomar decisiones a los jefes de equipo de la F1 … en la Telemetría!
La telemetría es una tecnología que permite la medición remota de magnitudes físicas y el posterior envío de la información hacia el operador del sistema. La palabra telemetría procede del griego τῆlε (tele), que quiere decir a distancia, y μετρον (metron), que quiere decir medida. La telemetría se utiliza en grandes sistemas, tales como naves espaciales, plantas petroquímicas, redes de suministro eléctrico, redes de suministro de gas entre otras empresas de provisión de servicios públicos, debido a que facilita la monitorización automática y el registro de las mediciones, así como el envío de alertas o alarmas al centro de control, con el fin de que el funcionamiento sea seguro y eficiente. La minería, en el área de seguridad y logística interna es un sector donde la telemetría se hacer indispensable. Pero ¿se utiliza la telemetría para la gestión de la eficiencia energética, el KPI más importante de la minería actual? Creo que no lo suficiente.
La telemetría llegó a la F1 en los años noventa de la mano de las escuderías Williams y McLaren. Supuso un gran avance tecnológico y todos los equipos que no la usaron se quedaron atrás en la competición. Gracias a esta tecnología, los ingenieros recibían en tiempo real información sobre los monoplazas que rodaban por la pista (tiempo por vuelta, revoluciones del motor, presión del aceite, velocidad del viento, constantes vitales del piloto, etc.) e incluso podían modificar parámetros del coche desde el propio muro de boxes.
A modo de un monoplaza, una mina también podría recibir en tiempo real los gastos energéticos de la iluminación, el calor y otros procesos con el fin de monitorear la tan publicitada eficiencia energética minera.
La Telemetría, el futuro de las ERNC y Eficiencia en Minería
Es de sobra conocido y, cada vez más en boga, en Europa y USA en las fábricas, oficinas y residencias, el monitoreo del uso de energía. Se utiliza en cada sección o equipo y los fenómenos derivados (como la temperatura) en un punto de control por telemetría facilita la coordinación para un uso más eficiente de la energía. A modo de un monoplaza, una mina también podría recibir en tiempo real los gastos energéticos de la iluminación, el calor y otros procesos con el fin de monitorear la tan publicitada eficiencia energética minera. Solo la fase de conminución de la minería del globo consume el 3% de energía del mundo, algo más del consumo total de Alemania. Es un tema serio.
Otra de las aplicaciones importantes de la telemetría es la perforación de pozos petrolíferos. Se utiliza básicamente la telemetría de pulso de lodo, que se transmite a través de la tubería de perforación por medio del lodo de perforación. Si bien la telemetría esta ampliamente instalada en las compañías eléctricas de todo el mundo, ha sido muy poco utilizada por parte de los usuarios hasta la llegada de las ERNC, especialmente la energía eólica y, sobretodo, la energía solar fotovoltaica. Desde la implantación de energía solar en Baviera (Alemania) se ha producido una revolución en la “telemetría residencial” (domótica) y esta democratización provocada por el acceso a la telemetría energética y las futuras “smartgrids” en Europa. Este proceso está generando una nueva concienciación sobre el precio y el coste de la energía que, sumado a la llegada de los smartphones, está produciendo la revolución en las residencias, en las pequeñas empresas y en la sociedad alemana en general. Cualquier usuario con nociones básicas puede trabajar con modelos y previsiones energéticas y económicas, yo mismo tengo en mi iPhone hasta 6 diferentes Apps para la medición o previsión de producción eléctrica fotovoltaica que podrían ser aplicadas a minas en Chile. Podríamos decir que muchas familias alemanas (con la energía fotovoltaica) o danesas (con la eólica), etc. tienen más control sobre la evolución de sus costes energéticos que ciertas compañías mineras alrededor del planeta.
Telemetría Climatología: desde la F1 o motoGP a la energía solar
Otra rama de la telemetría en las carreras de coches, motos, de tenis, etc. es la llamada “telemetría climatológica” que es básicamente la gestión de los datos climatológicos a muy corto tiempo para ponerlas al servicio del sistema de toma de decisiones que cuenta con la telemetría del monoplaza o motocicleta. Y lo curioso que esta aplicación ha llegado al Caribe fotovoltaico.
El año 2012 estuve involucrado en un estudio para dar alternativas del problema de la compañía eléctrica de una de las pequeñas islas del Caribe. Esta isla de 160.000 habitantes posee un pico de generación eléctrica de 150 MW y una base 110 MW, la mayoría de esta generación es de tipo diesel. El estudio tenía como objetivo responder a la “amenaza” de una gran entrada de energía fotovoltaica en esa red en el mix energético en muy periodo de tiempo muy corto ¿cuál era el problema para el manejo de la red? … las nubes … no paran de pasar ininterrumpidamente durante muchos meses del año. Nubes pasantes por los alisios que producirían una heterogénea, pero constante producción de microcaidas de generación eléctrica con efecto rebote posterior a la sombra pasante sobre los módulos solares. En su conjunto estas sombras podrían producir “blackout”, de hecho … muchos!! microcaidas de milisegundos con efectos domino. Una comparativa para entenderlo: una picada de abeja es recuperable, muchas picadas se convierten en un problema más grave de lo que uno piensa a priori.
Dos fueron las soluciones propuestas.
- Por una parte la intervención de grupos de baterías de litio (gracias a su buena respuesta al número y frecuencia de ciclos de carga / descarga necesarios que impedían pensar en baterías de plomo) combinadas con rectificadores de tensión de inversores eléctricos especiales. Una solución inteligente y adecuada.
- La segunda propuesta, más creativa, colateral, fue el desarrollo de un sistema de telemetría climatológica desarrollada a medida para la situación. Y este sistema informaría a las centrales diesel de cuándo y en que lugar de la isla se darían ciclos de microcaidas y recuperaciones debidas al paso de las nubes activando una red de sensores dirigidos y el servicio al “backup” que envían datos en tres escalas de tiempo: previsión de cada 5 días, otra de previsión de cada 4 horas y, finalmente otra de previsión climatológica de cada 15 minutos. De esta forma daban tiempo necesario a que las centrales de diesel pudieran equilibrar la red. La solución la aportaba una empresa catalana que llevaba aplicando esta solución en el campeonato del mundo de motos desde hacía años. La telemetría de moto GP, de F1 o de Rolland Garros al servicios de las ERNC.
Telemetría Minera y Renovable: los r4mining KPI
¿Y qué se podría hacer para ayudar a la competitividad de la minería chilena? en la Plataforma Eficiencia ERNC Chile tenemos una propuesta. El uso de una medición avanzada, la sectorización del gasto energético (iluminación LED / PV; instalación solar, etc.) y el uso de unos KPI (coeficientes clave de rendimiento) que sirva para monitorear el uso y origen de la energía eléctrica en las minas. El poder en una mano conociendo cuánto de ahorra día a día, hora a hora en iluminación, en generación fotovoltaica, etc. Nos centramos en la sostenibilidad (eficiencia) energética, sostenibilidad económica, sostenibilidad financiera y de huella de carbono (KPI de eficiencia de sostenibilidad). Estos coeficientes pueden ser consultados mediante dispositivos del tipo smartphones, tablet, ordenador, smartTV. Para que, desde cualquier lugar del mundo, la persona o equipo que toma las decisiones tenga los datos de sostenibilidad “en su mano”. Los indicadores sectoriales del manejo empresarial propuestos en el apartado de energía solar son los siguientes:
Las energías renovables se determinan también por Coeficientes (Indicadores) de de Gestión o Key Performance Indicators. Esta telemetría que une las energías renovables y la minería ayuda a la competitividad minera
- R4m – KPI: Renewables for (4) mining – Key Performance Indicators (Indicadores sectoriales de manejo (gestión) empresarial de renovables en minería)
- r4m1: KPI que expresan el ahorro energético de la energía solar PV en la operación extractiva, de concentración y de fundición refino minero-metálica
- r4m2: KPI que representan el ahorro energético de la solar PV en incremento de valor accionarial y ratios del mercado de capitales
- r4m3: KPI que expresan el ahorro energético de la solar PV en ratios de análisis de riesgo bancario como el Servicio de Cobertura de Deuda
- r4m4: KPI que expresan el ahorro energético en incremento en ingresos por impuestos, subsecuentemente, mayor riqueza para las comunidades locales
- r4m5: KPI que indican el ahorro en combustibles fósiles gracias a la solar PV. Se expresa como tiempo de demora “Pico Minero Petrolero”
- r4m6: KPI que ilustra la reducción de la huella de carbono minera, desde la extracción a entrega en puerto cliente y expresada en Toneladas de CO2
Con los ratios anteriores en la mano, la decisiones pueden ser tomadas como si del “jefe de boxes” de Red Bull o Ferrari se tratase.
La Telemetría del Dakar ¿Y la suya …?
Hace pocos días el Dakar 2014 ha finalizado en Valparaiso (Chile) y ha pasado por Calama, Iquique, Antofagasta, El Salvador y La Serena. Muy cerca de las mayores minas del país, unos ¿coches locos? no … vehículos modernos con sistemas telemétricos climatológicos, mecánicos, GPS, etc. y con un control considerable sobre el gasto del combustible. Animamos a las personas y equipos de decisión mineros que reserven algo de su tiempo para analizar el éxito de los campeones. Animamos para que visualicen su mina de la misma forma y se pregunten ¿puedo tener un control sobre la cantidad de energía, su coste económico, financiero y ambiental? ¿Puedo determinar una hoja de ruta? ¿Podré superar el rally de los próximos años? No lo sabemos exactamente pero quizás estos coches, motos y camiones no estén tan locos y que, curiosamente del Dakar que vino de Africa a estos maravillosos paises de Sudemérica … pueda ayudar al futuro de la competitividad de la minería de la región.
El Gran Slam trabaja con estadísticas y con su telemetría … "el ojo de Halcón" ¿Tiene su mina preparado sistema telemétrico para saber hacia dónde se dirige? O simplemente se deja llevar por la corriente de los "corrientes".
