La Visión: Volcan Net Zero 2050
En la sesión matutina de Excelencia Operacional del encuentro Minería 5.0 (organizado por Intermet), la presentación de Gianfranco Mijael Vega Milon, Ingeniero de Minas y Jefe de Guardia en la Unidad San Cristóbal Carahuacra de Volcan Compañía Minera, marcó un punto de inflexión. Con 25 años y reconocido como uno de los conferencistas más jóvenes del congreso, Vega Milon expuso cómo la determinación técnica de las nuevas generaciones de profesionales está impulsando proyectos concretos de disrupción energética en faenas subterráneas de alta complejidad.
Volcan Compañía Minera, con más de 83 años de tradición, es un productor líder global de zinc, plomo y plata. Su infraestructura nacional abarca 6 operaciones divididas en dos grandes clústeres: el Clúster Sur (compuesto por las unidades históricas de Ticlio, Andaychagua y San Cristóbal Carahuacra) y el Clúster Norte (Chungar, Cerro de Pasco y el megaproyecto Romina Alpamarca, concebido como la mina 4.0 del Perú). La empresa opera además seis plantas concentradoras, una planta de lixiviación y cuatro centrales hidroeléctricas propias.
El proyecto se enmarca dentro de la política ambiental corporativa “Cleanwork” y la hoja de ruta estratégica Volcan Net Zero 2050, orientada a alcanzar la neutralidad de carbono. Específicamente, este estudio técnico-económico ataca las emisiones directas de Alcance 1 (Scope 1), alineándose de manera rigurosa con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU (ODS 7: Energía asequible y no contaminante; ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles; y ODS 13: Acción por el clima).
La Vulnerabilidad del Diésel
La minería contemporánea enfrenta una extrema sensibilidad hacia los combustibles fósiles. Tal como advirtió Vega Milon, entre el 15% y el 40% de los costos totales de una operación minera corresponden a energía, y de esa porción, entre el 30% y el 50% es absorbido exclusivamente por el diésel destinado a la flota de acarreo y transporte. Con un pronóstico global que prevé un incremento del 36% en los requerimientos energéticos de la minería hacia 2035, la dependencia de un commodity sujeto a alta volatilidad geopolítica representa un riesgo financiero permanente para el costo unitario de extracción.
En la Unidad San Cristóbal Carahuacra, este desafío se magnifica por sus severas condiciones geométricas y operativas:
- Recorrido de Acarreo Extremo: Desde la bocamina hasta las zonas de profundización existe una longitud de 14 km de ingreso y 12 km de salida, sumando un ciclo total de 26 kilómetros por viaje para cada unidad de transporte.
- Profundización Anual Continua: La mina profundiza aproximadamente 50 metros verticales cada año en búsqueda y desarrollo de reservas minerales, aumentando de forma sostenida la distancia de acarreo y la resistencia al flujo de aire.
- Topografía Subterránea con Rampas Severas: Las galerías y rampas presentan pendientes pronunciadas del 12% al 15%, exigiendo el máximo esfuerzo de tracción mecánica a los motores.
- Peso Estructural del Transporte: El transporte de mineral representa el 31% del costo global de explotación de la mina, por lo que cualquier optimización en este rubro impacta directamente el bottom line de la compañía.
«¿Se han imaginado una minería más segura, confortable y sostenible gracias a volquetes eléctricos? En Volcan lo hemos modelado rigurosamente. En minería subterránea profunda no manda la velocidad, manda el torque: la capacidad de romper la inercia en pendientes de hasta 15% sin calentar la mina ni envenenar el aire que respiran nuestros operadores.»
— Gianfranco Mijael Vega Milon, Jefe de Guardia en Volcan Compañía Minera
Metodología CBA y Arquitectura Técnica
Para sustentar la toma de decisiones sin sesgos de compras, la investigación implementó la metodología multicriterio CBA (Choosing by Advantages), contrastando dos escenarios reales: renovar la flota existente con 10 volquetes diésel de última generación o transicionar hacia 10 volquetes 100% eléctricos a batería. La estimación de costos y consumos se calibró adaptando un modelo matemático de investigadores suecos a la geografía y tarifas de la minería subterránea peruana.
| Parámetro Operativo / Técnico | Flota Actual -10 Diésel– | Flota Propuesta -10 Eléctricos- |
| Capacidad Útil | 17 toneladas métricas por unidad | 17 toneladas (Tolva Eyectora) |
| Potencia y Autonomía | Motor diésel convencional | 320 kW nominal 200 km autonomía |
| Recarga | Abastecimiento diésel tradicional | Carga rápida en 1.5 horas |
| Torque | Línea base diésel (pendientes 12-15%) | +25% más torque instantáneo +19% potencia |
| Costo Horario Operativo | $657.00 USD por hora | $445.00 USD por hora (-32.3% OPEX horario) |
| Costo Unitario por Tonelada | $4.80 USD / tonelada movida | $3.25 USD / tonelada (-$1.55 / t movida) |
Un atributo técnico determinante es la incorporación de la tolva eyectora (ejector body), la cual permite descargar el mineral empujándolo horizontalmente sin necesidad de levantar la tolva en vertical. Esto elimina el riesgo de colisión con tuberías de servicios, mangas de ventilación y cables eléctricos en labores con gálibo limitado.
Salud, Seguridad y Ventilación
En minería subterránea, la mayor ventaja competitiva de la electromovilidad reside en la eliminación de la combustión interna. La flota diésel de 10 volquetes consumía anualmente más de 196,000 galones de combustible, arrojando a la atmósfera más de 2,000 toneladas métricas de CO₂ al año, además de material particulado diésel (DPM) y calor residual que deterioraba el ambiente laboral.
Las evaluaciones termohigrométricas de campo realizadas por Volcan bajo el índice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo (TGBH) constataron que el paso de un solo volquete diésel elevaba en 1.1 °C TGBH el ambiente en las labores activas. En una mina que profundiza continuamente y donde la roca encajonante presenta gradientes térmicos elevados, este calor inducido fuerza a sobredimensionar la refrigeración y ventilación secundaria.
Al sustituir las unidades por volquetes eléctricos, se desbloquean dos beneficios estructurales inmediatos:
- Ahorro de $180,000 USD anuales en energía de ventilación: La flota diésel requería un caudal mínimo de 215,000 CFM de aire fresco para diluir los gases de combustión. Al retirar los motores térmicos, se ahorran 180 mil dólares al año en consumo eléctrico de ventiladores principales y secundarios.
- Incremento del 27% en cobertura de ventilación efectiva: El caudal de aire que antes se consumía en limpiar los gases del diésel queda liberado para recircular aire fresco hacia los frentes de avance y perforación, mejorando el confort del personal.
- Concordancia con ‘Volcan Seguro’: Se reduce la fatiga térmica, se mitigan los riesgos de exposición a humos y se fortalece la política corporativa que prioriza la vida y salud del trabajador por encima de cualquier meta de tonelaje.
Métricas Financieras
La investigación de Gianfranco Vega desarmó el mito común de que los vehículos eléctricos representan inversiones prohibitivas en minería. Si bien el CAPEX inicial de adquisición de unidades eléctricas y cargadores rápidos es mayor, el desplome del 86% en el gasto de combustible/energía y la reducción del 63% en costos de mantenimiento (gracias a la dramática reducción de piezas móviles, aceites, filtros y sistemas de escape) revierten la ecuación en menos de dos años.
«El análisis multicriterio CBA arrojó resultados contundentes: los volquetes eléctricos entregan 25% más torque, 19% más potencia y reducen el costo de energía en 86%. Con un VAN que supera los $5 millones de dólares y un retorno de inversión en apenas 1.27 años, la electrificación no es solo un compromiso ético con el planeta; es la decisión más inteligente y rentable para la supervivencia y competitividad de la minería subterránea.»
— Evaluación Técnico-Económica, San Cristóbal Carahuacra
Vega Milon reveló que el proyecto no se limita a simulaciones numéricas en gabinete. Actualmente, Volcan Compañía Minera se encuentra realizando pruebas operativas reales con una camioneta 100% eléctrica en interior mina, evaluando la degradación de baterías ante rampas mojadas, polvo mineral y ciclos continuos de frenado regenerativo. Los resultados preliminares han sido sumamente positivos, sentando las bases operativas e infraestructurales para la futura incorporación gradual de la flota pesada de volquetes.
La visión compartida por el joven conferencista concluyó con una reflexión sobre la cultura de innovación en la minería peruana: abrir las puertas a los jóvenes ingenieros para liderar la transformación digital y energética no es una concesión retórica, sino la znica fórmula para que operaciones longevas alcancen el estándar de la Minería 5.0.
