Cobre

A descarbonização é um dos maiores desafios do século 21. Em 2015, governos de todo o mundo se comprometeram com metas obrigatórias, com o objetivo de limitar o aquecimento global a 2°C. Atingir esse objetivo depende fortemente da implantação rápida da eletrificação generalizada, o que ajudaria a substituir os hidrocarbonetos por fontes de energia renováveis. E a inovação em commodities desempenhará um papel crítico em ajudar as empresas de mineração a responder a esses desafios.

Este artigo é um esforço colaborativo de Scott Crooks, Jonathan Lindley, Dawid Lipus, Richard Sellschop, Eugéne Smit e Stephan van Zyl, representando pontos de vista da Prática de Mineração e Metais da McKinsey.

Uma dessas commodities é o cobre, que é um ingrediente essencial para esse processo. De fato, projeta-se que a eletrificação aumente a demanda anual de cobre para 36,6 milhões de toneladas métricas até 2031. Embora as atuais projeções de fornecimento baseadas em reinícios, projetos certos ou prováveis ​​e produção reciclada ofereçam um caminho para 30,1 milhões de toneladas métricas, outros 6,5 milhões de toneladas métricas de capacidade (um adicional de 20 por cento) ainda precisa ser encontrada.

No entanto, a adoção de novas tecnologias emergentes – incluindo recuperação de partículas grossas, lixiviação de sulfeto e otimização de processo com aprendizado de máquina – tem o potencial de fechar uma parte significativa dessa lacuna (Quadro 1). Os obstáculos à comercialização e adoção generalizada não são triviais, e os números apresentados neste artigo são uma estimativa de todo o potencial, não uma previsão. Mas as alavancas tecnológicas devem ser reconhecidas juntamente com o desenvolvimento de novas minas como parte da solução.

A tendência de declínio dos teores de cabeça de cobre está bem estabelecida e é improvável que seja revertida. Da mesma forma, os corpos de minério de óxido, que não requerem concentradores e podem ser processados ​​por rotas menos intensivas em capital, estão sendo esgotados. A indústria de mineração respondeu a esses desafios processando volumes cada vez maiores de minérios de sulfeto. De fato, nos últimos dez anos, o volume de minério enviado aos concentradores aumentou em 1,1 bilhão de toneladas, representando um crescimento de 44%.

A análiseneste artigo foi habilitado pelo MineSpans, que é uma solução proprietária da McKinsey que fornece aos operadores de mineração e investidores curvas de custo robustas, modelos de oferta e demanda de commodities e modelos ascendentes detalhados de minas individuais.

Para o cobre, MineSpans oferece dados em nível de mina em 390 minas primárias de cobre e 170 minas secundárias e rastreia mais de 300 projetos de desenvolvimento ativos.

No entanto, para fornecer por métodos tradicionais o cobre necessário para a transição energética, as mineradoras terão que repetir essa façanha novamente, aumentando o volume de minério processado em mais 44% até 2031 (veja a barra lateral, "Sobre a pesquisa"). Das 1,6 bilhões de toneladas métricas adicionais de minério necessárias, 0,6 bilhão de toneladas métricas podem ser fornecidas por minas ou expansões anunciadas recentemente. No entanto, permanece uma lacuna de um bilhão de toneladas por ano. É imperativo extrair mais metal do minério que está sendo extraído.

Três desenvolvimentos tecnológicos estão ganhando aceitação e escala em todo o setor e podem contribuir significativamente para preencher a lacuna de fornecimento: recuperação de partículas grossas, lixiviação de sulfeto e otimização de processos com aprendizado de máquina.

Os circuitos convencionais de flotação de sulfeto são mais eficazes na recuperação de partículas contendo metal da pasta quando essas partículas são dimensionadas entre 50 e 150 mícrons.1 Equivalente a um milésimo de milímetro. Acima ou abaixo desse intervalo, as recuperações diminuem significativamente, com a taxa de declínio mais acentuada para a recuperação de partículas grossas (Quadro 2).

Os obstáculos à comercialização e adoção generalizada não são triviais, e os números apresentados neste artigo são uma estimativa de todo o potencial, não uma previsão. Mas as alavancas tecnológicas devem ser reconhecidas... como parte da solução.

Existem tecnologias destinadas a expandir a faixa de tamanho de partícula aceitável para partículas finas e grossas. Os desenvolvimentos recentes mais interessantes visaram a fração grosseira.