Cinco tendencias de innovación minera a tener en cuenta en 2025 (¡sin uso de GPT!)

Por Jake Harris

Las tecnologías y los conceptos futuros para la ejecución de proyectos mineros se están acelerando rápidamente a medida que avanzamos hacia 2025. Varios ecosistemas activos están impulsando y apoyando a los innovadores hacia el éxito comercial.

Si bien el sector es conocido por su lenta adopción de tendencias emergentes, las siguientes cinco áreas han aparecido continuamente en mi trabajo durante los últimos doce meses.

Quería compartir las oportunidades, los posibles obstáculos y algunos consejos desde mi posición entre la industria y el panorama de las empresas emergentes y la investigación, como líder en investigación y entrega de innovación en Unearthed.

1. IA/ML

El interés por debatir y considerar la inteligencia artificial y el aprendizaje automático (IA/ML) está en todas partes en este momento. ¡Es justo decir que esto no se aplica solo al sector minero!

En las pocas conferencias a las que asistí en los últimos 12 meses, ¡cualquier producto o servicio incluso remotamente asociado con IA/ML lo anunciaba a los cuatro vientos!

Planteamiento del problema de minería:

· La capacidad de los operadores y contratistas mineros para utilizar conjuntos de datos y análisis avanzados es cuestionable, especialmente aquellos por debajo del nivel superior.

· La integración de IA/ML en las operaciones diarias a menudo se ve obstaculizada por sistemas obsoletos, mala calidad de los datos y una fuerza laboral no preparada o no dispuesta a cambiar.

Lo que los innovadores podrían considerar:

· Recuerde que primero se relacionan con especialistas en minería, quienes buscan aprovechar los datos para respaldar las actividades existentes. Encuéntrelos con productos o servicios enfocados y con un retorno de la inversión claro. Evite la ingeniería excesiva o prometer el mundo: ¡los pasos graduales harán que las cosas comiencen a funcionar!

· Centrarse en simplificar las soluciones de IA/ML para facilitar la integración y la adopción, y reducir el factor miedo para el trabajador minero promedio.

· Las herramientas que puedan procesar conjuntos de datos fragmentados o mejorar la toma de decisiones sin necesidad de un reentrenamiento significativo serán populares.

Dónde desenterramos:

En Unearthed, presentamos una descripción general estratégica de los primeros usuarios y los principales impulsores del mercado de IA/ML para un operador de nivel medio. Este documento, entregado de forma privada, articuló el valor posible y permitió conceptualizar las consideraciones iniciales sobre la asignación de presupuesto.

Fuente: sitio web de BHP

2. Métodos de extracción con menor consumo de energía y químicos

Los métodos de extracción de minerales que requieren un uso intensivo de energía y de productos químicos están bajo la lupa, ¡y con razón! Las comunidades exigen operaciones más ecológicas, mientras que las empresas mineras están desesperadas por reducir los costos operativos.

Planteamiento del problema:

· La transición energética debe ser fabricada y las flotas y las infraestructuras deben adaptarse y suministrarse con nuevas tecnologías y materiales. Sin embargo, estos materiales deben suministrarse con una intensidad energética mínima y el impacto ambiental resultante.

· Los productos químicos son difíciles de producir en grandes cantidades y su envío a lugares mineros remotos es peligroso. Una vez utilizados, su manejo y eliminación son complicados. Reducir su necesidad es un gran beneficio para la huella de carbono del procesamiento de minerales.

Lo que los innovadores deberían tener en cuenta:

· Pequeños cambios porcentuales en las tasas de recuperación y en el uso de energía y/o sustancias químicas pueden tener un impacto importante en los enormes rendimientos que generan la mayoría de las operaciones mineras. Donde rendimiento = volumen de material (mineral o roca) procesado por una mina o planta durante un tiempo específico.

· Se están explorando enfoques híbridos, que combinan dos técnicas tradicionales, con éxito temprano en múltiples productos básicos (litio y cobre, por ejemplo).

Dónde desenterramos:

En 2024, llevamos a cabo el desafío Creative Copper Recovery con nuestros socios de Think & Act Differently Desarrollado por BHP. El enfoque se centró en formas nuevas y emergentes de recuperar y procesar material de cobre de tipos específicos de mineral.

Además de esto, también hemos llevado a cabo dos proyectos privados centrados en diferentes estilos de extracción de litio. Este producto se puede extraer de diversas materias primas y, como pieza emergente importante del rompecabezas de las baterías eléctricas, ¡las opciones de extracción de bajo consumo energético son de gran valor!

3. Aprovechamiento de residuos (relaves)

La gestión de relaves es un tema de actualidad, con una presión cada vez mayor para convertir los desechos en valor. Ya sea extrayendo minerales residuales o reutilizando los relaves para fabricar materiales de construcción, el potencial es enorme.

Planteamiento del problema de minería:

· Los operadores mineros consideran que los relaves son un pasivo debido a los riesgos ambientales y operativos que conllevan. Los métodos tradicionales de eliminación son insostenibles o requieren una alteración a largo plazo de las formas del relieve terrestre.

· A menudo, quedan grandes recursos residuales en las instalaciones de almacenamiento de relaves, y este es el valor que queda atrás cuando una operación cierra; cualquier cosa que proporcione incluso pequeños retornos puede ser muy valiosa.

Lo que los innovadores podrían considerar:

· La escala es muy importante en la reutilización de relaves y corrientes de desechos. El orden de magnitud es de cientos de millones de toneladas en muchas operaciones.

· Hay dos grupos innovadores claros que abordan el reprocesamiento de flujos de residuos: Extracción de minerales – técnicas que reprocesan el material de relaves y eliminan los productos básicos. Reutilización de desechos de roca – Se están comercializando conceptos que utilizan desechos de roca finamente molida para transformarlos en materiales cementicios o de construcción.

Dónde desenterramos:

En 2023, llevamos a cabo el proyecto de innovación abierta Fines to Fortunes con el equipo de innovación South32. Este se centró en las operaciones remotas de GEMCO en Groote Eylandt en el Territorio del Norte y sus relaves de lodo de manganeso.

Otras áreas que se están considerando para la innovación dentro del ciclo minero tienen como objetivo reducir o generar valor adicional a partir del material de relaves.

4. Automatización subterránea (entrada cero)

La minería subterránea de acceso cero se está acercando cada vez más a la minería con el uso de sistemas de automatización avanzados. Esta zona hostil, sin GPS, se ha convertido en un foco de actividad para los principales fabricantes de equipos originales y las empresas emergentes, a medida que una nueva ola de automatización se extiende desde las actividades de carga y transporte hasta el ciclo de minería.

Planteamiento del problema de minería:

· Las minas subterráneas siguen siendo un entorno hostil y duro con conectividad y capacidades de red limitadas. Quienes nunca lo hayan considerado para sus innovaciones deben recordar que el GPS no se puede utilizar para el posicionamiento.

· Los cambios graduales han mejorado de manera constante la automatización de algunas de las tareas más peligrosas de la minería. Sin embargo, las actividades de apoyo aún se realizan en su mayoría de manera manual por operadores que trabajan en profundidad.

Lo que los innovadores podrían considerar:

· El entorno y las condiciones son difíciles de comprender sin experiencia operativa, lo que probablemente frene aún más la innovación. ¡Piense en complejos de túneles estrechos como madrigueras de conejos con agua corrosiva y alta humedad!

· Los dispositivos de automatización modulares o atornillables serán de gran valor en la adopción inicial (antes del próximo ciclo de actualización de la flota). Es probable que tengan éxito aquellos que se entreguen con sensores resistentes e interfaces de usuario simples.

Dónde desenterramos:

En el cuarto trimestre de 4, el equipo de Unearthed realizó uno de nuestros compromisos más grandes con el ecosistema innovador (¡2024 presentaciones!). A través del desafío Deep Mining entregado con Think & Act Differently Desarrollado por BHP. Se centró en tecnologías y conceptos que podrían ayudar a desbloquear proyectos de minería subterránea a gran profundidad.

5. Tecnologías ambientales

A medida que el sector minero explora la descarbonización de sus operaciones, las tecnologías y aquellas que apoyan la reducción de la huella ambiental son de gran valor. Muchos sectores adyacentes tienen planteamientos de problemas similares a los del sector minero y, por lo tanto, la colaboración en torno a la descarbonización se vuelve de gran valor para concentrar los esfuerzos y acelerar la comercialización de resultados.

Planteamiento del problema de minería:

· El sector está bajo un escrutinio cada vez mayor por parte de sus accionistas y de la comunidad en general para alinearse con los objetivos de emisiones para reducir el calentamiento global.

· Las plantas mineras tienen muchos procesos diferentes de alto consumo de energía, desde el proceso inicial de explosivos para desalojar la masa rocosa hasta el circuito de conminución utilizado para romperla en fragmentos diminutos para la extracción de minerales. Por lo tanto, el enfoque y la entrega de valor de los esfuerzos de descarbonización pueden verse alterados con el tiempo.

· La huella de las operaciones mineras y el retorno del ecosistema circundante a un estado de equilibrio han adquirido un valor extremo.

Lo que los innovadores podrían considerar:

· Los factores técnico-económicos aún deben aplicarse a las tecnologías de descarbonización. Si bien las reducciones de carbono y energía siguen siendo de gran valor, la viabilidad a largo plazo de los conceptos debe consolidarse.

· El reemplazo directo de combustibles fósiles con la actual pila de energías renovables no siempre tiene sentido para operaciones de alto consumo de energía que requieren suministro de energía las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

· La rehabilitación y restauración del ecosistema puede representar un costo de legado a largo plazo para los operadores: los conceptos remotos y/o automatizados son de gran interés dentro de este dominio.

Dónde desenterramos:

Los esfuerzos de descarbonización sustentan muchos de los proyectos que llevamos a cabo en Unearthed. Solo el año pasado, exploramos cuatro desafíos de innovación centrados directamente en mejores resultados ambientales. Estos abarcaron tecnologías de secado de bajo consumo de energía, técnicas de captura de gas, especies exóticas invasoras (restauración de ecosistemas) y suministro de suelo para la rehabilitación de la tierra.

Resum

El sector minero, a través de equipos operativos y de innovación, continúa explorando nuevas ideas para obtener los mejores resultados posibles en materia de suministro de minerales y metales. Varias empresas mineras continúan explorando y fomentando los cinco temas mencionados anteriormente, ¡y espero explorar nuevos dominios a medida que avance el año!

¿Cree que me he olvidado de algún tema de actualidad en su negocio o sus operaciones? Como grupo innovador que aborda el sector minero, ¿aprendió algo en este documento? ¡Apreciaría sus comentarios sobre en qué deberíamos centrarnos a medida que nos acercamos al año 2025 y más allá!