martes 14 de noviembre del 2023.- La industria minera es una piedra angular de nuestra sociedad moderna, proporcionando los minerales y metales esenciales que respaldan una amplia gama de productos. No obstante, este sector se ha enfrentado a una creciente presión debido a su elevado consumo de energía y la consiguiente huella de carbono. Afortunadamente, gracias a la combinación de energías renovables y sistemas de almacenamiento con baterías (BESS), existe una solución prometedora para reducir drásticamente este impacto ambiental.

La gran minería en Chile está mayormente abastecida por el Sistema Eléctrico Nacional (SEN). Sin embargo, existen muchas explotaciones en zonas alejadas a la red en donde su abastecimiento principal de energía es el diésel, a un altísimo costo debido a las condiciones de mercado de los últimos años y a la compleja logística de traslados. En este caso, los sistemas aislados que utilizan energías renovables con sistemas de almacenamiento son altamente competitivos para el reemplazo de los generadores diésel, tanto económicamente como en su huella de emisiones de CO2.

La huella de carbono directa de la minería está vinculada a los factores de emisión del SEN, que varían entre 0.3 y 0.4 toneladas de CO2 equivalentes (CO2eq) por Megawatts-hora (MWh) anualmente. Sin embargo, estos valores fluctúan a lo largo del año y del día. Por ejemplo, en octubre y noviembre se registran históricamente un 25-30% menos de emisiones que el promedio anual. En el norte de Chile, las subestaciones experimentan notables diferencias entre el día y la noche, siendo las emisiones diurnas inferiores a 0.1 ton CO2eq/MWh debido a la generación solar, mientras que durante la noche pueden superar las 0.5 ton CO2eq/MWh. Considerando las emisiones horarias, los sistemas de almacenamiento pueden reducir significativamente la huella de carbono al promover la energía renovable durante el día y sustituir los combustibles fósiles durante la noche.

Los precios de la energía diurna del SEN en los últimos 5 años han estado (o rondando) en cero un 50% del tiempo, principalmente debido a la generación solar en el norte. Sin embargo, dado que los contratos de suministro (PPAs – Power Purchase Agreements) son normalmente a precio fijo y además indexados a inflación y combustibles, los clientes finales no han sido capaces de capitalizar sobre estas reducciones de precios. Será por esto, que la tendencia de las siguientes negociaciones de contratos de suministro sea por bloques horarios, tal como se está realizando la última licitación de empresas distribuidoras. Con ello los grandes clientes, como la gran minería, podrán tener mayor independencia energética y realizar arbitrajes de energía si incorporan sistemas de almacenamiento de energía.

El beneficio operacional 

Con el aumento explosivo de la electromovilidad a nivel mundial han evolucionado las diferentes “químicas” utilizadas en las baterías. Por ejemplo, la química Litio-Níquel-Manganeso-Cobalto (NMC) está siendo desplazada por la Litio-Hierro-Fosfato (LFP) debido a su menor costo de producción y comportamiento térmico. El hecho de estar compuesta con elementos muy abundantes y sin las externalidades de la extracción de cobalto (trabajo infantil y problemas geopolíticos) ha hecho que su adopción sea masiva. Con ello, también se han beneficiado las aplicaciones de baterías estacionarias que son las que tanto necesitamos en nuestro país para la transición energética.

La reducción de costos ha ampliado el uso de sistemas de almacenamiento en aplicaciones como el desplazamiento de combustibles fósiles, arbitraje de energía y mejora de la calidad de energía y continuidad operacional. Los modernos sistemas de Uninterrupted Power Supply (UPS) superan a las antiguas baterías de ácido-plomo, ofreciendo mayor autonomía. Estos sistemas no solo aseguran la continuidad operativa y protegen equipos, sino que también pueden integrarse en micro-redes, recortar potencia de punta y contribuir al desplazamiento de combustibles fósiles, participando en el arbitraje de energía.

Esta vorágine de soluciones que se están desarrollando a nivel mundial en el mercado del almacenamiento de energía y electromovilidad hace pensar que en el muy corto plazo las empresas deberán incorporar en su estrategia la gestión de la energía. Es una realidad que, si la maquinaria pesada y el transporte minero se electrifica, las líneas de transmisión actuales que alimentan a las explotaciones mineras no tendrán la capacidad para entregar la energía requerida para cargar estos equipos.

Actualmente, solo un camión minero de gran escala requiere una potencia de 4 MW, por lo que la carga de cientos de ellos no es viable con la infraestructura de transmisión actual (y sus plazos de desarrollo y construcción). Por ello es indispensable que la industria minera comience a evaluar los BESS como parte esencial de su operación, no sólo por los muchos beneficios inmediatos, si no que por este futuro eléctrico que se acerca a pasos agigantados.