(12 de octubre, 2022) La prueba de una nueva clase de camiones de remolque diesel-eléctricos (diesel-electric, D-E) en Cerro Verde tiene el potencial de reducir los costos y despejar los embotellamientos de tráfico en la mina a corto plazo, al tiempo que prepara potencialmente a la empresa para una eventual transición a camiones de acarreo totalmente eléctricos cuando la tecnología sea comercialmente viable.
Uno de los objetivos inmediatos de las pruebas es determinar la eficacia y las ventajas económicas de los camiones de clase ultra y si las cargas útiles más pesadas de los nuevos camiones aliviarán la congestión, que puede dificultar las operaciones. Estos camiones de remolque D-E utilizan un accionamiento eléctrico en lugar de un accionamiento mecánico tradicional y pueden agregar valor a través de tamaños de flota reducidos que pueden respaldar eficacias operativas mejoradas y costos unitarios reducidos.
Además, los camiones D-E pueden proporcionar una plataforma más flexible para el futuro a medida que la empresa evalúa y considera tecnologías habilitadoras, como la asistencia de carros. Cuando los camiones D-E se combinan con estas tecnologías, la empresa estima que el consumo de combustible podría reducirse entre un 20 y un 30 por ciento, lo que es significativamente más bajo que los camiones de tracción mecánica y podría contribuir en gran medida a una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que conlleva. Eso sería un gran avance para ayudar a la empresa a trabajar hacia su aspiración de participar y contribuir de forma positiva a una economía neta cero de aquí a 2050.
Las pruebas de dos años están destinadas, en parte, a determinar si las cargas útiles más pesadas de los camiones D-E los hacen más rentables, indicó Samuel Tachie-Menson, gerente de ingeniería y geología de Cerro Verde. Los nuevos camiones pueden transportar cargas útiles de unas 400 toneladas. Un camión de remolque Caterpillar 793 con motor diesel, el caballo de batalla de la flota mundial de Freeport, tiene una carga útil de aproximadamente 260 toneladas.
Embotellamientos en Cerro Verde
Los confines cerrados de la mina generan mucha congestión, ya que sus 147 camiones de remolque compiten por posicionarse en las carreteras de entrada y salida del hoyo. Buscar formas de resolver ese problema llevó a probar los nuevos camiones D-E debido a su mayor capacidad de carga. Cargas más grandes significan menos camiones y menos congestión.
A partir de octubre de 2021, se alquilaron tres camiones Komatsu 980 E-5 para ver cómo se desempeñarían en el centro peruano. También se agregaron otros cuatro camiones de remolque Caterpillar 798AC arrendados a la flota desde mayo.
Si bien la economía y la reducción segura del tráfico sin sacrificar la capacidad de transporte son el objetivo principal de las pruebas, la empresa también está interesada en estudiar cómo la nueva clase de camiones D-E puede ayudar a reducir las emisiones de GEI tanto ahora como en el futuro, indicó Tachie-Menson.
A corto plazo, el consumo de combustible se rastrea por kilometraje y por tonelaje movido. Incluso si los nuevos camiones D-E obtienen el mismo kilometraje que los vehículos más pequeños, pueden mover más toneladas y, por lo tanto, serían más eficaces en cuanto a combustible en términos de producción.
“Si resultan ser más eficaces en combustible, eso es solo una ventaja adicional que obtendremos”, manifestó Tachie-Menson.
Un futuro electrificado
Los trenes de potencia eléctricos en los nuevos camiones D-E les dan el potencial de ser un puente entre la tecnología existente y los camiones de remolque completamente eléctricos en el futuro.
En un camión de remolque D-E, el tren de potencia es impulsado por la electricidad generada por el motor diesel. Estos camiones tienen el potencial de volverse completamente eléctricos ya que el único propósito del motor es generar electricidad. Todo lo que se necesita es una fuente de energía alternativa.
La tecnología no es nueva. De hecho, Cerro Verde ya cuenta con 54 camiones Komatsu 930 D-E, muchos de ellos construidos en la década de 1990, que funcionan de la misma manera.
Por otro lado, la tecnología necesaria para cosas como camiones de remolque a batería comercialmente viables podría estar a una década o más de distancia, indicó Trevor Lewis, gerente general de minería sostenible. Incluso entonces, es posible que necesiten algún tipo de asistencia eléctrica para ser prácticos en las operaciones de la empresa.
Una operación minera que funciona día y noche no puede darse el lujo de tener camiones de remolque costosos inactivos durante largos períodos mientras se recargan o reemplazan las baterías. Podría ser necesario un refuerzo de energía para ayudarlos a salir del hoyo y para recargar las baterías mientras están en funcionamiento.
Tecnología de carros para impulsar la innovación
Una idea que está llamando la atención es la instalación de un sistema de asistencia de carros que utiliza un cable aéreo electrificado para proporcionar energía directamente al camión de remolque. Si tiene éxito, los nuevos camiones pesados D-E de Komatsu y Caterpillar serían ideales para dicho sistema, dijo Lewis. Es probable que aún necesiten sus motores diesel, al menos por ahora. Los cables de los carros son mejores en tramos largos y rectos donde el camión puede mantener contacto con la línea eléctrica. Los caminos circulares o sinuosos como los que conducen al pozo de una mina no son ideales.
Según Lewis, con el motor diesel intacto, los camiones podrían extraer electricidad del cable de alimentación en los tramos donde está disponible y convertirla a energía diesel donde no la hay. Eventualmente, las baterías podrían reemplazar el motor diesel cuando esa tecnología mejore.
Más allá de los nuevos camiones que se están probando, la flota existente de Cerro Verde de los camiones Komatsu 930 D-E más antiguos también podría ser adecuada para la conversión a un sistema de carros.
La viabilidad y el costo de una línea de carro en Cerro Verde aún se están evaluando, indicó Tachie-Menson. No se ha tomado ninguna decisión todavía. Sin embargo, las pruebas que se están realizando en la nueva clase de camiones D-E le dan a la empresa una ventaja para adoptar la posible tecnología futura de camiones de transporte eléctricos necesaria para avanzar en sus metas de producción de GEI.
“Pasar al diesel-eléctrico abre enormes oportunidades para el uso de tecnologías habilitadoras del futuro”, manifestó Tachie-Menson.