El desarrollo minero con tecnología verde.

En Liebherr Mining, conocemos bien la tecnología de trolebuses. Con flotas de camiones trolebuses Liebherr en tres continentes, dominamos las líneas de catenaria. Por eso, cuando la mina Collahuasi nos contactó para construir la primera línea de trolebuses totalmente operativa de Chile, nos entusiasmó poner a prueba nuestra experiencia.

Una flota inicial de cuatro camiones T 284 operará utilizando el sistema de trolebuses para explorar los beneficios de la tecnología de trolebuses en la mina.

En la región de Tarapacá, al norte de Chile, enclavada en el corazón del desierto de Atacama, se encuentra la mina de cobre Collahuasi, una de las mayores productoras de cobre fino del mundo. La mina es un importante generador de recursos para su región y para Chile en general. Por ello, cuando Collahuasi nos propuso colaborar en un proyecto piloto para explorar las ventajas de la tecnología de trolebuses dentro de la mina, nos entusiasmó la idea de comenzar. No solo para apoyar a nuestro cliente, sino también para demostrar nuestra experiencia en trolebuses al poner en marcha la primera línea de trolebuses totalmente operativa en Chile.

«La mina Collahuasi se ha fijado el ambicioso objetivo voluntario de ser neutra en carbono en sus emisiones de Alcance 1 y 2 para 2040», afirma Richard Kraemer, gerente de soluciones de electrificación de transporte de Liebherr-Mining Equipment Newport News Co. «Colaborar con Collahuasi y mostrarles las ventajas del sistema de vagonetas que hemos visto en numerosos yacimientos de todo el mundo fue un momento de gran orgullo para nosotros».

Esta es la primera vez que Liebherr Mining ofrece a un cliente una solución integral de trolebús: camiones, línea de trolebús, ingeniería, suministro de componentes, capacitación y soporte. Por ello, fue necesario colaborar con diversas áreas y aprovechar su experiencia para proporcionar a Collahuasi la flota de camiones trolebús y la infraestructura de trolebús más adecuadas a sus necesidades. Finalmente, se adaptaron cuatro camiones T 284 de Collahuasi para que fueran compatibles con trolebús y se instaló una línea de trolebús de 1 km con dos transformadores de 5,5 MW; una configuración que permite conectar simultáneamente dos camiones cargados a la línea durante la salida de la mina.

El diseño inicial de la línea de trolebuses provino de la propia Collahuasi. La empresa era la más indicada para explicar las condiciones ambientales únicas del sitio, incluyendo los desafíos combinados de la altitud extrema, los fuertes vientos y la actividad sísmica, así como los objetivos de producción actuales y futuros de la mina. Posteriormente, nuestro equipo de ingeniería de aplicaciones calculó los beneficios potenciales de la solución, utilizando simulaciones que demostraron mejoras significativas en la eficiencia y el consumo de combustible. Liebherr Chile, nuestra empresa de ventas y servicio en el terreno, aportó la amplia experiencia en el mercado local y en los productos, necesaria para corroborar los hallazgos de ingeniería de aplicaciones. Y la pieza final fue el apoyo especializado de Liebherr Mining Equipment Newport News Co., nuestra planta de producción de camiones en EE. UU., y de terceros de confianza, lo que permitió aprovechar al máximo el potencial de la tecnología de trolebuses en este entorno.

El trabajo en equipo hace posible el sueño.

La preparación de los camiones para el trolebús y la construcción de la infraestructura fueron ejemplos de un trabajo en equipo excepcional. Estos procesos no solo debían realizarse simultáneamente, sino que también requerían la coordinación de varios equipos con diferentes responsabilidades. La adaptación tuvo que llevarse a cabo dentro y alrededor de las operaciones habituales de Collahuasi para minimizar las interrupciones. Para lograrlo, se optó por un enfoque por etapas. La primera etapa consistió en modificar las superestructuras de los camiones ajustando los pasamanos, reubicando la caja de baterías y reforzando áreas específicas como la cubierta del radiador. Una vez completadas estas modificaciones, los camiones pudieron retomar sus actividades habituales mientras se avanzaba en la construcción de la línea del trolebús.

Aprovechamos la cadena de suministro global de Liebherr para encontrar los componentes más adecuados para la construcción de esta línea de trolebuses, de manera que cumplieran con los requisitos ambientales y de producción de Collahuasi. La instalación de estos componentes y la construcción de la infraestructura del trolebus fueron realizadas principalmente por Collahuasi y sus socios de construcción, con la supervisión y el asesoramiento del personal de Liebherr —así como de nuestros socios externos de confianza— durante todo el proceso.

Una vez casi terminada la línea del trolebús, pudo comenzar la segunda fase de la modernización de los camiones. El equipo de Liebherr instaló el sistema de conexión del trolebús en los camiones, que incluía la estructura de soporte del pantógrafo y la interfaz entre el pantógrafo y el trolebús. También fue necesario acortar la cubierta de la caja de volteo para que no interfiriera con el pantógrafo.

Si bien la mayor parte del proceso de modernización fue bastante estándar, fue necesario realizar algunos cambios debido a las condiciones extremas en las que trabajarían estos camiones.

«Adaptar estos camiones a las grandes altitudes de Collahuasi implicó principalmente modificaciones en el sistema de transmisión. El software instalado en cada camión se creó específicamente para este uso, con el fin de garantizar un funcionamiento fluido para los conductores en la cabina», explica Kraemer.

Preparar a las personas en el sitio

Ser un proveedor integral de soluciones de trolebuses va más allá de ofrecer potentes trolebuses e infraestructura de vanguardia. Implica capacitar al personal en obra para que no solo conozcan el equipo, sino que también puedan aprovecharlo al máximo. Para este proyecto en particular, brindamos capacitación teórica y práctica a los distintos grupos de personal que interactuarían con la línea de trolebuses y/o los trolebuses: instructores de minería, operadores de equipos de carga y operadores de camiones que trabajarían bajo la línea.

«No solo los operadores de camiones necesitan saber cómo trabajar con el sistema de trolebuses. Cualquier persona que opere equipos de carga, como palas eléctricas o cargadoras frontales, necesita saber la forma correcta de cargar camiones equipados con pantógrafos. Y los instructores de minería también necesitan saber cómo funciona el sistema de trolebuses en general para ajustar sus planes mineros en consecuencia», dice Kraemer.

Liebherr Chile está modernizando la estructura de soporte del pantógrafo, la interfaz del pantógrafo y el carro en el camión T 284.

Mantener el proyecto en marcha

Nuestro apoyo al personal de Collahuasi, sus camiones y su línea de trolebuses no cesó cuando los trolebuses iniciaron su primer turno en julio. Mensualmente, desde la puesta en marcha inicial, personal de Liebherr Chile ha estado observando, monitoreando y validando las buenas prácticas operativas en Collahuasi para garantizar su correcto funcionamiento. Estas revisiones continuarán mensualmente durante seis meses y, posteriormente, se realizarán cada dos meses, o según lo requiera Collahuasi.

Además de la capacitación, también queríamos asegurarnos de que Collahuasi contara con los recursos necesarios para apoyar a su personal y su nuevo proyecto de trolebús en caso de que surgieran desafíos imprevistos. Por ello, durante los primeros 12 meses, Liebherr Chile almacenará componentes críticos para la línea en un depósito dentro de la mina. Collahuasi también recibirá servicio remoto para la subestación del trolebús durante el mismo período.

Al tratarse de la primera línea de trolebús totalmente operativa en Chile, queríamos brindarle a este proyecto las mejores posibilidades de éxito. No solo para apoyar a nuestro cliente en el logro de sus objetivos de descarbonización, sino también para destacar los resultados que se pueden alcanzar con esta tecnología", afirma Kraemer.

Los camiones troleadores de Collahuasi también reciben el mantenimiento necesario. Mucho antes del inicio de este proyecto, Liebherr Chile ya brindaba soporte a la flota de maquinaria Liebherr de Collahuasi mediante un contrato integral de mantenimiento y reparación (MARC). Estos contratos consolidan todos los servicios necesarios para optimizar el rendimiento de nuestras máquinas. Ahora que cuatro de los camiones T 284 de Collahuasi son compatibles con troleadores, Liebherr Chile colabora con el cliente para incluir el hardware de troleador instalado en estos camiones dentro del alcance del MARC, garantizando así que estas máquinas continúen ofreciendo el mejor rendimiento incluso en las exigentes condiciones de la obra.

El trabajo duro da sus frutos.

Collahuasi ha estado viendo algunos resultados prometedores desde la puesta en marcha de la solución del carrito.

«Los camiones con trole han alcanzado velocidades de 25 km/h cuesta arriba con carga, más del doble que sus homólogos diésel», comenta entusiasmado Kraemer. «Además, hemos visto datos preliminares que sugieren que el consumo de combustible habitual en este tramo de la vía de transporte se ha reducido drásticamente».

Dado que este proyecto fue un programa piloto para Collahuasi, que permitió a la empresa evaluar los efectos del trolebús en sus operaciones y, potencialmente, extender el proyecto a otras zonas del yacimiento, este es un resultado fantástico. El hecho de que estos resultados se hayan logrado con la primera línea de trolebús operativa en Chile demuestra el increíble potencial de esta tecnología como vía hacia la descarbonización.

Sin embargo, ninguno de estos impresionantes descubrimientos habría sido posible sin el arduo trabajo de todas las personas involucradas.

«Este proyecto se logró gracias a la comunicación y el trabajo en equipo», afirma Kraemer. «Las personas desempeñaron un papel fundamental en su éxito».

¿Cómo funcionan las líneas de tranvía?

Los sistemas de trolebús son una forma de carga dinámica que permite a los camiones mineros diésel-eléctricos utilizar electricidad como fuente de energía durante su recorrido, en lugar de su fuente habitual: un motor de combustión diésel. Los camiones que operan con trolebús se conectan a la red eléctrica de la mina mediante un pantógrafo o una barra de conexión, según el tipo de sistema utilizado. Para obtener el máximo beneficio, las líneas de trolebús se instalan generalmente en las secciones ascendentes de la vía de transporte, donde se consume la mayor cantidad de combustible y/o energía. Las minas con sistemas de trolebús instalados suelen experimentar aumentos significativos en la velocidad en pendientes y reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero. De hecho, algunas minas incluso logran reducir el tamaño de su flota de camiones gracias a las mejoras en la productividad que proporciona el sistema de trolebús.