Recientemente Recursos Sandfire, un productor de oro y cobre con sede en Australia Occidental, anunció que su nueva planta de energía solar pronto comenzará a alimentar su mina DeGrussa. Al reemplazar la energía diesel, se espera que la central eléctrica 10-megawatt, con paneles 34,000 y baterías de almacenamiento de litio, reduzca las emisiones de carbono de la mina en 15%.

Este es un desarrollo emocionante porque se da cuenta de un potencial importante que ha sido reconocido durante mucho tiempo pero no explotado. Dos de los mejores recursos de Australia: energía solar y minerales - son, como la suerte lo tendría, ambos altamente concentrados en las mismas partes de Australia.

En este caso, la energía solar se está utilizando para alimentar la mina, pero también hay un gran potencial para que la energía solar se use para convertir los minerales en químicos y metales.

En la producción de metales, la mayoría de los gases de efecto invernadero se generan cuando se utiliza carbón (a menudo carbón) para producir metal a partir del mineral rocoso. Parte de este carbono se usa en las reacciones químicas reales, pero una gran proporción solo proporciona energía para el proceso.

Reemplazar la fuente de energía de carbono con energía renovable u otras emisiones más bajas tiene el potencial de reducir drásticamente los gases de efecto invernadero asociados con la producción de metales.

Por ejemplo, en la producción de hierro, más de Se usa 400kg de coque y carbón para hacer cada tonelada de hierro. El uso de energía renovable como fuente de calor podría reducir esta entrada de carbono hasta un 30%.

La próxima revolución

Actualmente, el uso de la energía solar en Australia se limita en gran medida a los hogares, para el agua caliente y la electricidad de energía solar. Pero la energía solar tiene un gran potencial para la Australia regional también.

Las minas a menudo están aisladas. Por lo general, el suministro de gas natural y electricidad es limitado, y en las zonas remotas el suministro de energía se limita a los combustibles fósiles líquidos. Este es exactamente el potencial que Sandfire Resources explota en su instalación minera 900km al norte de Perth.

Estudios recientes por CSIRO han identificado el potencial para usar la energía solar en el procesamiento a alta temperatura de minerales como la bauxita, el cobre y el mineral de hierro. Este proceso usaría energía solar térmica concentrada (CST) como un suministro de calor. Este calor también puede convertirse en electricidad, conocida como energía solar concentrada (CSP).

Esto es diferente al fotovoltaica solar tecnología utilizada en la planta de energía solar de Sandfire (y paneles solares en la azotea), que convierte la luz solar directamente en electricidad.

La energía solar térmica funciona mejor a temperaturas entre 800? y 1,600? – lo que se puede lograr con la tecnología existente que concentra el calor del sol. Actualmente hace demasiado calor para convertir el calor en electricidad, que generalmente funciona por debajo de los 600°C.

Pero el procesamiento de minerales puede hacer uso de estas altas temperaturas, ya que el calor se usa directamente para la conversión química, en lugar de convertirse primero en electricidad.

Esta es la razón por la cual se está impulsando la investigación, en la Universidad de Adelaida, para producir alúmina utilizando energía solar concentrada y, en la Universidad Swinburne, para producir hierro a partir del mineral.

Hemos probado una gama de temperaturas y mezclas de minerales, y hemos producido productos de hierro similares a los productos de hierro de calidad comercial. Prevemos una planta de fabricación de hierro solar que opere en Australia Occidental y que agregue valor a nuestras reservas de hierro antes de ser enviadas al exterior.

Esperamos que esto pueda reducir la energía y las emisiones por 20-30% en comparación con los procesos actuales de fabricación de hierro, al reemplazar los combustibles fósiles a base de carbono con energía solar, aunque el carbono todavía se utilizaría en los procesos químicos.

Si esto es rentable, dependerá del fabricante, ya que el ahorro de energía y carbono deberá compensar el alto costo de capital asociado con los altos flujos solares.

La energía solar concentrada sigue siendo relativamente costosa. El Instituto Solar de Australia estimó en 2012 que el costo de la electricidad del concentrado solar fue aproximadamente el doble del costo actual de la energía convencional, lo que refleja en gran parte el alto costo de capital de los sistemas solares.

Se puede esperar razonablemente que esta brecha se cierre con aumentos en la escala de operaciones (disminuyendo los costos de fabricación) y en la presión regulatoria sobre las fuentes de energía convencionales.

Puede que esté lejos, pero el pequeño paso de Sandfire Resources podría ser el comienzo de una revolución en la industria minera australiana.

Sobre el Autor

Geoffrey Brooks, vice-vicerrector (fabricación futura), Swinburne University of Technology

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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