Investigación académica impulsa el rediseño de procesos para reducir el consumo eléctrico en la minería
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La eficiencia energética en la molienda de minerales es un factor decisivo para la sostenibilidad y la descarbonización de la industria minera global.
En el marco de las Jornadas Argentinas de Tratamiento de Minerales (JATRAMI), la ingeniera Laura Colorado, investigadora de la Universidad de Antioquia y miembro del Grupo de Investigación en Ingeniería de Procesos Integrados (GIPI), presentó un estudio que reabre el debate sobre la sostenibilidad minera. Su trabajo, centrado en la eficiencia energética en la molienda de minerales, plantea que optimizar esta etapa del proceso minero es fundamental para avanzar hacia una minería más limpia y responsable.
La molienda: el “corazón energético” de las plantas de procesamiento
Colorado definió la molienda como “el corazón de los procesamientos de minerales”, una fase crucial en la cual se reduce el tamaño de las partículas para permitir la posterior extracción de metales. Sin embargo, su costo energético es elevado.
“Entre el 50% y el 90% del consumo energético de una planta se concentra en la disminución de tamaño, y de este total, el 90% corresponde exclusivamente a la molienda”, precisó. Este dato la convierte en una de las operaciones más críticas para la descarbonización del sector minero.
Para abordar esta problemática, su equipo empleó el método de elementos discretos (DEM), una herramienta de simulación numérica que permite visualizar la interacción entre partículas dentro de los molinos, tradicionalmente considerada una “caja negra”. Con este modelo tridimensional, los investigadores buscan entender los mecanismos internos del proceso para diseñar estrategias que reduzcan la potencia requerida sin sacrificar rendimiento.
Eficiencia energética: pilar de la minería sostenible
El análisis de Colorado no se limita al aspecto técnico. La ingeniera subrayó que la eficiencia energética es un imperativo estratégico en el marco de la transición hacia una economía baja en carbono.
“En países como Estados Unidos, Canadá y Australia, entre el 2,5% y el 3% del consumo eléctrico nacional se destina a la reducción de tamaño de partículas”, explicó.
Desde esa perspectiva, mejorar la eficiencia energética no solo tiene impacto ambiental, sino también económico y geopolítico, al reducir la dependencia de combustibles fósiles y los costos operacionales.
Colorado enfatizó: “La transición energética no puede realizarse sin minería, porque los minerales son esenciales para fabricar baterías, paneles solares y equipamientos médicos. Lo que necesitamos es una minería responsable, capaz de disminuir su huella de carbono desde procesos tan cotidianos —y tan intensivos en energía— como la molienda”.
Una minería presente en la vida cotidiana
La especialista recordó que la minería no es una actividad distante, sino una presencia invisible pero constante en la vida moderna.
“Un celular necesita cerca de cien minerales para funcionar, y muchos tratamientos médicos, incluidos los oncológicos, dependen de la disponibilidad de metales y compuestos mineros”, señaló.
Durante la pandemia, agregó, el cierre temporal de algunas minas afectó la producción de medicamentos esenciales, como los utilizados para el tratamiento del asma. “Esa experiencia mostró que no podemos prescindir de la minería; debemos transformarla”.
De la simulación al laboratorio: el futuro de la molienda inteligente
El estudio de Colorado avanza hacia la simulación tridimensional de molinos de laboratorio, incorporando variables como tamaño de partícula, fracción de llenado y velocidad crítica.
Los resultados obtenidos permiten predecir el comportamiento mecánico del molino y determinar rangos óptimos de potencia.
Uno de los hallazgos más destacados es la relación entre el tamaño de las bolas y el consumo energético:
“Cuando trabajamos con bolas de 15 milímetros observamos un consumo de potencia superior, lo que abre interrogantes sobre cómo equilibrar la eficiencia energética con la eficiencia de molienda”, explicó la investigadora.
Este tipo de análisis —afirmó— sienta las bases para el desarrollo de molinos inteligentes, capaces de autorregularse según las condiciones operativas y minimizar pérdidas de energía.
Innovación y compromiso académico
Colorado instó al sector académico y empresarial a integrar la investigación científica en la planificación minera, resaltando que “la descarbonización del mundo no será posible sin minería, pero tampoco sin innovación tecnológica”.
El avance de metodologías como el DEM y el modelamiento digital de procesos ofrece una oportunidad inédita para transformar el corazón energético de la minería en un centro de eficiencia y sostenibilidad.
