Representantes de compañías del sector minero, de la academia y especialistas del Sustainable Minerals Institute sostuvieron encuentros en Antofagasta y en Santiago, con el propósito de discutir sobre las capacidades de una innovación de economía circular para producir subproductos, reducir los desechos minerales y mejorar la sostenibilidad global de la arena.
Las sesiones de trabajo realizadas en la Universidad Católica del Norte (UCN), primero, y en la sede de SMI-ICE-Chile, después, buscaron promover el debate y la colaboración entre stakeholders clave del ecosistema de innovación en minería, acerca de las posibilidades del desarrollo tecnológico OreSand, especialmente respecto a su posible impacto en la forma de abordar los relaves a gran escala. Dada la actualidad y relevancia de esta temática, a estos workshops asistieron, entre otros, representantes de las áreas técnicas de manejo de relaves, innovación y economía circular de empresas como Codelco, BHP y Anglo American, como también expertos de la Universidad Católica del Norte (UCN), de la Universidad de Antofagasta, de la Universidad de Chile, y del CIMS (Centro de Innovación en Minería Sustentable).
OreSand es una solución que aborda el llamado “desafío de la arena”, sobre el cual los investigadores del Global Centre for Mineral Security -centro del Sustainable Minerals Institute de la Universidad de Queensland- han estado trabajando intensamente en los últimos años con el propósito de reducir los residuos minerales en la fuente, mediante la incorporación de etapas adicionales de procesamiento a través de las cuales se vayan generando coproductos o subproductos de valor agregado como una alternativa sostenible al suministro de arena.
Después del agua, los áridos -arena, grava y roca triturada- son el segundo recurso natural más explotado del mundo. Con la creciente urbanización, el desarrollo, el crecimiento demográfico y el aumento del nivel del mar, la demanda por este material está aumentando exponencialmente en todo el mundo. Sin embargo, la extracción de arena y grava de los ríos y de zonas cercanas a la costa, presenta un problema ambiental y de recursos de orden global.
Actualmente, en las fases de trituración y separación de minerales para extraer metales, se producen grandes volúmenes de minerales de silicato. Estos minerales, comunes en los áridos, se desechan como parte de los residuos mineros y relaves bajo el paradigma de la minería “lineal”. Se estima que cada año se generan entre 30 y 60 mil millones de toneladas de desechos mineros, el mayor flujo de residuos del planeta, un orden de magnitud superior al de todos los residuos urbanos. El creciente valor de la arena, los costos de almacenamiento de residuos mineros y la posibilidad de optimizar los circuitos de procesamiento de minerales -tanto para productos primarios como para subproductos- ofrecen una oportunidad a innovaciones de economía circular como OreSand.
Los workshops fueron organizados y liderados por la Dra. Juliana Segura-Salazar, la profesora Leigh Staines y la Dra. Louise Gallagher, con el apoyo del profesor Daniel Franks, Director del Global Centre for Mineral Security. Estos talleres contaron además con el apoyo de la Pontificia Universidad Católica de Chile y el Imperial College de Londres, de la Dra. Mary Valdés (UCN), como también del Dr. Doug Aitken y el Dr. Dennis Vega, de SMI-ICE-Chile.
“OreSand -comenta el profesor Franks- es un cambio de paradigma en el proceso de operación del yacimiento minero, que propone usar el procesamiento de minerales para producir los principales elementos de valor, ya sea cobre o hierro, entre otros, y generar además este subproducto llamado OreSand. Todo este proceso significa una menor generación de relave, un manejo más sostenible de la operación minera y también un aporte al desafío de sostenibilidad que enfrentan los áridos”.
“La industria minera debería imaginar un yacimiento como un carnicero imagina una vaca; todo, desde la nariz hasta la cola del animal, puede utilizarse”, afirma. “En lugar de solo extraer el yacimiento para obtener el filete, la industria también debería hacer salchichas, y OreSand es una gran oportunidad para hacer precisamente eso. Creo que la industria minera tendría que trabajar más en esta dirección: innovando para aprovechar los minerales en beneficio de la sociedad y, a su vez, reducir los impactos de los residuos mineros en el medio ambiente”.
“Pero esta tecnología no es una receta para transformar los desechos de relaves en otros materiales”, aclara. “Es un cambio de paradigma, que propone añadir etapas de procesamiento de minerales al proceso, con el objetivo de extraer subproductos y, de esta manera, reducir los relaves para un manejo más sostenible”.
La iniciativa de OreSand se implementó con éxito junto a compañías como Vale, en Brasil, y está en proceso de validación con Newmont, en Australia.
La minera brasileña Vale opera desde 2020 la Pico Block Factory, la primera planta piloto de productos para la construcción civil cuya principal materia prima es OreSand. A finales de marzo de 2022, esta compañía inauguró la primera carretera en Brasil utilizando OreSand en las cuatro capas del pavimento.
Las propiedades de la arena producida por la minera Vale cuentan con el respaldo de los análisis realizados por investigadores del Sustainable Minerals Institute de la Universidad de Queensland (Australia) y de la Universidad de Ginebra (Suiza), que estudiaron la factibilidad de producir materiales de construcción alternativos a partir de minerales, convirtiendo estos subproductos en una fuente sostenible de arena y reduciendo, al mismo tiempo, significativamente el volumen de residuos producidos por la minería. Estos investigadores introdujeron el término OreSand para referirse a este tipo de arena procesada como coproducto o subproducto de minerales.
Todos los alcances de este desarrollo están detallados en un Reporte Final de la Universidad de Queensland y la Universidad de Ginebra, titulado: “Ore-sand: A potential new solution to the mine tailings and global sand sustainability crises”.
Las conclusiones de este informe se presentaron además en la Quinta Asamblea de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente, celebrada en marzo de 2022, en Nairobi, Kenia.
Juliana Segura-Salazar, investigadora asociada del Global Centre for Mineral Security y del Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKRMC) en el Sustainable Minerals Institute, lidera un proyecto de investigación con la compañía Newmont, donde se está avanzando en la implementación de este desarrollo en la minería del cobre. Este proyecto es financiado por Newmont y por el gobierno australiano, a través del Ministerio de Educación.
“Nuestro objetivo es probar si este material funciona para producir concreto y aplicaciones de hormigón y, luego, desarrollar un modelo de comercialización”, cuenta Juliana Segura-Salazar. “En esta etapa han resultado decisivas las alianzas con otros socios, como el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Queensland, donde estamos trabajando con la profesora Rebecca Gravina, el Dr. Mehdi Serati y el profesor Vinh Dao, además de otros investigadores de JKMRC como el Dr. Christian Antonio y la Dra. Lulit Habte”.
