A UVigo participa nun proxecto para optimizar o deseño das pendentes da minas a ceo aberto mellorando a eficiencia e a sustentabilidade

Un dos principais retos que está a afrontar a Unión Europea é o relacionado co subministro de materias primas esenciais que se empregan para tecnoloxías limpas, como o litio para baterías de vehículos eléctricos ou o cobre para electrificación, pero tamén na vida cotiá, como os metais para os teléfonos móbiles. Para avanzar neste eido, a UE deseñou iniciativas políticas como a Lei de Materias Primas Críticas (Comisión Europea, 2019), que establece como obxectivo acadar o 10% das necesidades anuais de extracción da UE para 2030, o que require un incremento da eficiencia mineira. 

Non obstante, cómpre ter en conta que a minería é responsable de preto do 8% da pegada de carbono mundial, polo que é esencial avanzar en liñas de innovación que axuden a reducir este impacto. O proxecto Optimalmine (Slope optimal design for a paradigm shift in mining efficiency, environmental friendliness and resilience), seleccionado dentro da convocatoria Horizon Europe, é unhas liñas de traballo postas en marcha para desenvolver un cambio de paradigma na eficiencia mineira, sustentabilidade ambiental e resiliencia. 

13 universidades e empresas para transformar a minería sostible

O proxecto está coordinado pola Universidade de Newcastle, de Reino Unido, e conta entre os seus socios coa Universidade de Vigo, a Politécnica de Catalunya e o Mining and Metallurgy Institute Bor Ltd. Ademais, participan tamén universidades colombianas, australianas, canadenses, chinesas e americanas, así como empresas de países como China, Brasil ou Bulgaria.

Á fronte do equipo da UVigo está o catedrático do Departamento de Enxeñaría dos recursos naturais e medio ambiente Leandro Rafael Alejano, investigador do grupo GESSMin Gestión Segura y Sostenible de Recursos Minerales do Cintecx. Como explica o docente, o obxectivo principal de Optimalmine é avanzar cara o deseño de taludes ou noiros en minas a ceo aberto que esixan unha menor escavación de estériles, é dicir, materiais sen valor que saen da mina, optimizando así o proceso mineiro. 

Para acadar estes obxectivos, os membros do consorcio parten de “programas baseados en técnicas clásicas pero tamén en técnicas de optimización avanzadas como machine learning ou redes neuronais” para aplicalas a casos de minas reais “polo que é importante contar coas empresas”. 

Catro anos para cambiar a industria mineira a ceo aberto

O proxecto arrancou no mes de setembro e ten por diante 48 meses de traballo cun orzamento de arredor de 1,1 millón de euros, dos cales corresponden á UVigo 70.140 euros. A finalidade é a optimización topolóxica de taludes ou noiros como proposta dun cambio de paradigma: deseños máis verticais e automatizados que permiten escavar menos volume de rocha sen comprometer a seguridade. 

A aposta deste consorcio aséntase na optimización topolóxica da pendente para o que introducen dous cambios de paradigma. Por unha banda, paredes da mina máis empinadas en xeral e, polo tanto, máis eficientes, sen comprometer a seguridade, e, por outra banda, o deseño automatizado das paredes da mina. “A solución proposta céntrase nun enfoque moi innovador para as minas a ceo aberto: escavar as ladeiras dos taludes segundo a súa forma topolóxica óptima, en lugar da práctica habitual actual de deseñar noiros cunha inclinación constante dentro de cada capa de rocha. A metodoloxía desenvolvida polo profesor Utili, da Universidade de Newcastle determina a xeometría óptima no plano da pendente para un factor de seguridade (FoS) específico, que é significativamente máis pronunciada que calquera pendente plana. 

Dende o proxecto destacan que a optimización topolóxica das pendentes ten o potencial de cambiar a industria mineira a ceo aberto. Se esta metodoloxía fose adoptada polo 50% das máis de 5000 minas de todo o mundo e tendo en conta os beneficios financeiros e ambientais medios obtidos de cinco estudos de casos de minas publicados en revistas mineiras revisadas por pares, obtéñense estimacións moi significativas: 6500 millóns de euros ao ano de aforro directo pola menor cantidade de rocha escavada e 200 millóns de toneladas ao ano de emisións de CO2 equivalentes, que é a medida en toneladas da pegada de carbono.

A UVigo achega a súa experiencia 

Xunto co profesor Alejano, en Optimalmine están involucrados por parte da UVigo Ignacio Pérez Rey, profesor contratado doutor recentemente incorporado á Universidade de Vigo e Sifan Yuan, estudante de doutoramento. “A nosa experiencia en minería contribuirá ao proxecto”, explica o catedrático, que detalla que dende UVigo se van centrar “en intentar estender as técnicas a taludes con presenza relevante de discontinuidades e a intentar ter en conta ademais mecanismos de rotura complexos (mecanismos mixtos, envorcamentos de rocha), aspecto no que temos certa experiencia”.

Como detalla o catedrático, “Europa financia principalmente estancias de investigadores das institucións principais do consorcio noutras universidades e empresas, así como nas entidades socias”, polo que o equipo vigués agarda poder realizar, principalmente, estadías en Newcastle e recibir estudantes de Serbia e Reino Unido.

O proxecto, en definitiva, “contribúe a mellorar no futuro a dispoñibilidade de recursos minerais en Europa, aspecto que ten causado problemas no pasado, como a crise dos chips, e que nun contexto de inestabilidade internacional como o que se aveciña é importante ter en conta”, remarca Alejano.