Conminución sostenible

No sólo la cotización de la libra de cobre sigue elevada en los mercados internacionales. También el gasto energético de la industria que lo produce. Tanto es así, que solo el consumo eléctrico representa entre el 8 y 11% de los costos operaciones de la minería del metal rojo en Chile, que en 2025 produjo 5,415 millones de toneladas, cerca de un cuarto del total mundial.

De acuerdo al estudio "Consumo energético de la minería del cobre al año 2024", realizado por la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco), solo el proceso de concentración -especialmente la etapa de conminución, compuesta por chancado y molienda- es responsable del 56% de la demanda de electricidad del sector, seguido por la electro-obtención (16%) y el uso de agua de mar (11%).

Para ser más precisos, la planta concentradora pasó de requerir 30.218 TJ (44,3% del total de consumo electricidad de la minería) en 2010 a 56.970 TJ (55,7% del total) en 2024.

El informe de Cochilco detalla que la producción de concentrado de cobre también ha aumentado, aunque con fluctuaciones leves, manteniéndose en torno a los 4 millones de toneladas métricas finas. "Esto sugiere que la eficiencia energética del proceso de concentración ha experimentado una tendencia estable, con un consumo de energía proporcional al incremento en la producción, aunque con una ligera intensificación del uso eléctrico en los últimos años", asegura.

Mayor eficiencia

Desde la academia, la Dra. Ana María Rivera, directora del Instituto de Investigación Científica y Tecnológica (IDICTEC) de la Universidad de Atacama (UDA), señala que la conminución en la minería chilena "ha avanzado significativamente en términos de eficiencia operacional y energética, especialmente con la masiva utilización de equipos como los molinos SAG, molinos de bolas y rodillos de molienda de alta presión (HPGR). Sin embargo, sigue siendo una de las etapas de mayor consumo energético dentro del procesamiento de minerales, representando una fracción importante del consumo total de energía de una planta concentradora".

La ingeniera civil en metalurgia destaca que los molinos SAG continúan posicionados como la tecnología predominante en la gran minería del cobre en Chile "debido a su alta capacidad de procesamiento y flexibilidad operacional frente a minerales variables. No obstante, su eficiencia energética puede verse afectada por factores como la granulometría de alimentación, la generación de pebbles (fragmentos de mineral de gran tamaño que no logran ser molidos adecuadamente) y la dureza del mineral, lo que exige estrategias avanzadas de control y optimización operacional".

A su vez, los molinos de bolas mantienen gran protagonismo en las etapas de molienda secundaria, permitiendo alcanzar granulometrías finas necesarias para los procesos posteriores de concentración. "En los últimos años, se han implementado mejoras en revestimientos, sistemas de control y clasificación, buscando disminuir el consumo específico de energía y optimizar el uso de medios de molienda", revela la académica de la Universidad de Atacama.

Sobre los HPGR, afirma que en el último tiempo "han tomado un rol cada vez más relevante debido a su mayor eficiencia energética respecto de los circuitos SAG tradicionales. Esta tecnología trabaja mediante compresión interparticular, generando microfracturas en el mineral que facilitan la molienda posterior. Su ventaja es que pueden disminuir significativamente el consumo energético por tonelada procesada y mejorar la productividad de la planta, especialmente en minerales de mayor dureza, pero presentan algunas dificultades frente a menas con presencia de arcillas o un porcentaje alto de humedad (sobre el 10%)".

Los HPGR "han asumido un rol cada vez más relevante debido a su mayor eficiencia energética", asegura la Dra. Ana María Rivera.

En Metso, uno de los principales proveedores globales de equipos para la conminución minera, sostienen que Chile cuenta hoy con operaciones de clase mundial en este ámbito, con altos niveles de madurez tecnológica. "Sin embargo, también es evidente que el gran desafío está en la eficiencia energética, especialmente considerando la disminución sostenida de las leyes de mineral y la mayor dureza de los yacimientos. En ese contexto, si bien los circuitos tradicionales de chancado y molienda han sido optimizados durante décadas, todavía existe un potencial relevante de mejora mediante la incorporación de tecnologías más eficientes y soluciones digitales. Hoy, la industria está avanzando hacia una conminución más inteligente, donde el monitoreo en tiempo real, la analítica de datos y la optimización continua permiten reducir el consumo energético por tonelada procesada", comenta Fernando Samanez, vicepresidente de venta de equipos de la compañía.

Algunas innovaciones

Refiriéndose a tecnologías específicas, el ejecutivo destaca la adopción, en los últimos años, de sistemas de conminución de alta presión, como los HPGR, "que han demostrado bajas significativas en el consumo energético frente a los circuitos convencionales. En particular, estos equipos pueden lograr mejoras en la eficiencia energética de hasta un 15%, junto con reducciones de las cargas circulantes de hasta un 24% y aumentos del rendimiento que alcanzan el 19%, lo que se traduce en operaciones más estables y eficientes", puntualiza.

También menciona los molinos verticales Vertimill, desarrollados por Metso, que han ganado terreno en etapas de molienda fina y remolienda, gracias a su menor consumo de energía (de hasta 40% respecto a los molinos de bolas) y menor huella operacional. Y en chancado, destaca la evolución hacia equipos de mayor capacidad y con cámaras optimizadas.

Fernando Samanez añade: "A lo anterior se suma la digitalización: sistemas de monitoreo, sensores y plataformas de análisis que permiten anticipar fallas, optimizar el uso de revestimientos y maximizar la disponibilidad de los equipos. Todos estos avances no solo mejoran la eficiencia operacional, sino que además generan beneficios ambientales concretos: menor consumo de energía -por lo tanto, menores emisiones indirectas-, reducción en el uso de medios de molienda y menor generación de residuos asociados al desgaste".

Fernando Samanez abre la puerta a tecnologías más eficientes y soluciones digitales para el chancado y molienda minera.

La Dra. Ana María Rivera, en tanto, releva la masificación de sistemas de control avanzado de procesos y el monitoreo en línea mediante sensores e inteligencia operacional basada en análisis de datos, "lo que ha permitido optimizar el consumo energético, estabilizar la operación y disminuir las detenciones no programadas", especifica.

Reitera, asimismo, la relevancia que ha tenido la incorporación de tecnologías más eficientes como los HPGR, las mejoras en el diseño de revestimientos de molinos, el uso de sistemas de clasificación más precisos y las estrategias de preconcentración de minerales, las cuales contribuyen a reducir el sobreprocesamiento y, por ende, el consumo energético global de la planta.

Desde el punto de vista ambiental, la especialista comenta que una de las innovaciones más importantes "ha sido la implementación de sistemas de control de emisiones de material particulado en las áreas de chancado y transporte de mineral. En este contexto, destacan la construcción de domos para el almacenamiento de mineral y el encapsulamiento de correas transportadoras, medidas que permiten reducir significativamente la dispersión de polvo hacia el entorno, mejorando tanto las condiciones ambientales como la seguridad y salud ocupacional de los trabajadores".

Plantea, además, que muchas operaciones han fortalecido sus sistemas de captación y supresión de polvo mediante colectores, campanas de extracción y sistemas de nebulización, junto con un mayor monitoreo ambiental en línea. "Estas iniciativas han permitido disminuir la huella ambiental de los procesos de conminución y avanzar hacia operaciones más sostenibles y compatibles con las exigencias ambientales actuales", subraya.

Modelos circulares

Dentro de las acciones contempladas por Codelco para cumplir el compromiso de reciclar el 70% de los residuos no peligrosos que genera al año 2030, figura la recuperación de bolas de molienda. La decisión busca reincorporar al proceso productivo estos insumos que han sido dados de baja en los molinos, con un importante ahorro de acero para la Corporación.

En otra iniciativa, la compañía estatal firmó en 2025 un convenio con la empresa I-Pulse para incorporar una tecnología potencialmente transformadora: la desintegración de roca mediante pulsaciones eléctricas, reduciendo la dependencia de procesos tradicionales de chancado y molienda. Este tipo de innovación puede contribuir a bajar la intensidad energética del procesamiento, disminuir requerimientos de agua en etapas asociadas y reducir emisiones indirectas vinculadas a energía.

Por su parte, la empresa Magotteaux está impulsando un modelo orientado a la recuperación y reciclaje de residuos metálicos para su reincorporación en la fabricación de bolas de molienda, integrando circularidad, desempeño y reducción de huella ambiental.

A través de su estrategia "Scrap Buy-Back", la firma logró retirar 800 toneladas de chatarra metálica durante el primer trimestre de 2026, evitando la emisión de más de 6.850 toneladas de CO₂ equivalente. El modelo ya se ha implementado en las divisiones El Teniente y Andina de Codelco, donde la incorporación de materiales reciclados ha permitido mejorar el desempeño operativo y reducir la huella de carbono asociada a la molienda.

Además, Magotteaux renovó un convenio de colaboración con EcoAZA para dar continuidad a un modelo de economía circular que transforma la escoria generada en la fabricación de bolas de molienda en nuevos recursos para la industria.

Otras iniciativas

Minera Los Pelambres (MLP) se convirtió en 2025 en la primera operación del rubro en Chile en comenzar a utilizar bolas de molienda (Lite de 1, 3 y 6 pulgadas) fabricadas mediante un proceso que reduce en más de un 65% las emisiones de dióxido de carbono.

Según la compañía, esta innovación implica una disminución del 69,76% de las emisiones por tonelada producida: de 2,77 tCO₂e/t en el proceso tradicional a 0,8377 tCO₂e/t mediante la vía de horno eléctrico. Considerando transporte internacional y local, la baja registrada es de 3,14 tCO₂e/t a 1,21 tCO₂e/t.

Por otra parte, a inicios de 2024, ME Elecmetal había lanzado la primera bola de molienda de acero en Chile que permite reducir en un 50% la huella de carbono asociada a la producción, transporte y entrega en faena de este insumo esencial para la minería.

El Reporte de Sustentabilidad 2025 de Antofagasta Minerals destaca que en MLP se optimizaron los procesos de molienda, disminuyendo el consumo eléctrico en 50 GWh. Y que en Antucoya se introdujo un bypass en la etapa de chancado terciario, lo que redujo el gasto energético del área en 37%.

Otra minera, Anglo American Chile, implementa desde hace algunos años la Flotación de Partículas Gruesas (CPF o CPR) en su operación de El Soldado. La tecnología pionera, que permite moler el mineral a un tamaño mayor (más grueso), mantiene la recuperación de cobre y reduce drásticamente el consumo de energía en el proceso de trituración y también de agua (en más del 20%).

A su vez, la Universidad de Santiago de Chile (Usach) informó recientemente que patentó una tecnología que utiliza inteligencia artificial y robótica avanzada para automatizar equipos pica-roca en la industria minera. El doctor John Kern, académico de la Facultad de Ingeniería de la Usach y líder del proyecto, explica que la innovación, denominada Rocafit-ML, "consiste en un kit acoplable que puede instalarse tanto en maquinarias del tipo martillos pica-roca nuevas como en equipos ya operativos. El sistema utiliza una fusión de sensores multimodales avanzada -incluyendo visión 3D duplex, visión térmica, radar LiDAR y sensor de partículas-, junto con algoritmos de inteligencia artificial y reconstrucción volumétrica para operar de forma autónoma, en ambientes complejos y de baja visibilidad".

La Usach patentó una tecnología que utiliza inteligencia artificial y robótica avanzada para automatizar equipos pica-roca en la industria minera.

Al solucionar los atascos en chancadores y parrillas, que son producidos por enormes rocas provenientes de la tronadura, la tecnología de automatización de maquinarias mejora la continuidad del proceso, la eficiencia energética y reduce el desgaste de los equipos, extendiendo su vida útil. Además, se logra aumentar la seguridad, ya que elimina la necesidad de que los operarios estén expuestos a entornos peligrosos, con partículas en suspensión, ruido y riesgos de impacto de rocas.

Actualmente, el proyecto avanza hacia validaciones industriales en entornos reales.

DATOS:

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De los enfoques más relevantes de los trabajos de investigación de la U. de Atacama en el área metalúrgica se relacionan con el comportamiento de distintos tipos y tamaños de bolas de molienda, evaluando su influencia en la eficiencia de este proceso y el consumo energético, principalmente.

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Toneladas recicladas al año espera lograr el centro de reciclaje que Metso opera en Concón, en la región de Valparaíso. En sus primeros 18 meses superó ya las 200 toneladas procesadas. Funciona con energía 100% renovable.

Artículo publicado en InduAmbiente n° 200 (mayo-junio 2026), páginas 14 a 17.