PRINCIPALES PRODUCTOS DE CODELCO: COBRE Y MOLIBDENO
Cobre
El cobre, principal producto de la Corporaci�n, es un metal que tiene un amplio uso y una diversidad de aplicaciones en todo el mundo, que van desde la conducci�n de electricidad hasta la decoraci�n en arquitectura. Sus m�ltiples propiedades lo han transformado en un metal clave en la historia de las civilizaciones humanas. Entre �stas destacan:
� color atractivo;
� resistencia a la corrosi�n;
� d�ctil;
� duro (no se quiebra f�cilmente);
� maleable;
� f�cil de soldar;
� f�cil de alear con otros metales;
� gran conductor de electricidad y calor.
El cobre, adem�s, tiene propiedades antibacterianas, lo que abre un
enorme potencial de aplicaci�n en el campo de la medicina y el procesamiento
de alimentos, entre otras �reas.
Desde el punto de vista de la sustentabilidad, el cobre destaca por tener las siguientes caracter�sticas:
� Es reciclable, lo que ha permitido que una fracci�n importante del cobre consumido mundialmente sea reutilizado.
� Es un micronutriente esencial para todas las formas de vida, desde las plantas hasta los seres humanos.
� Su alta conductividad lo convierte en un material que aumenta la eficiencia energ�tica de motores, equipos el�ctricos y componentes electr�nicos.
Molibdeno
El
molibdeno
fue reci�n identificado y bautizado como tal en el siglo XVIII. Hasta
entonces se lo conoc�a err�neamente como una forma de grafito o plomo.
A fines del siglo XIX, comenz� a utilizarse industrialmente, reemplazando
al tungsteno en la preparaci�n de aleaciones de acero de alta resistencia
al impacto.
Sus propiedades principales son:
� baja dilataci�n t�rmica;
� buena conductividad el�ctrica y de calor;
� buena rigidez;
� se funde a una temperatura muy alta;
� alta densidad.
Se usa principalmente en aleaciones de acero, hierro colado y superaleaciones,
a las que aporta propiedades como mayor dureza a altas temperaturas
y resistencia a la corrosi�n en ambientes agresivos.
Estas aleaciones se utilizan en aplicaciones industriales y de alta tecnolog�a. Como sustancia qu�mica, el molibdeno tambi�n se utiliza en el desarrollo de pigmentos, catalizadores para extraer azufre del petr�leo crudo, inhibidores de corrosi�n
y lubricantes.
�C�MO SE PRODUCEN?
Tanto el cobre como el molibdeno se obtienen desde minerales que los
contienen en grados o leyes suficientemente altas para hacer rentables
su extracci�n y procesamiento. En ocasiones, como sucede en algunas
minas de Codelco, ambos elementos se encuentran en un mismo yacimiento.
En tales casos, la extracci�n del cobre es el objetivo principal del
negocio y el molibdeno pasa a ser un subproducto que se obtiene con
procesos adicionales.
El cobre se extrae de dos diferentes tipos de mineral. Los s�lfuros
de cobre se encuentran en minas a rajo abierto o subterr�neas, y se
someten al proceso descrito como l�nea de s�lfuros (ver diagrama).
En este proceso se obtiene, adem�s, el molibdeno como subproducto y
otros subproductos menores.
Los �xidos de cobre, por otra parte, se extraen siempre de minas a rajo
abierto y se procesan seg�n la llamada l�nea de �xidos (ver diagrama).
En el caso de Codelco, el cobre se produce en dos formas principales:
un producto intermedio, el
concentrado,
con un 30% de cobre; y el c�todo AA, l�mina de cobre con un 99,9% de
pureza, que da cuenta de la gran mayor�a de la producci�n de la Corporaci�n.
Algo m�s del 40% de estos c�todos provienen de la l�nea de s�lfuros,
y el resto de la l�nea de �xidos.
En el caso del molibdeno, Codelco produce un tipo de concentrado que
es tostado para generar un concentrado m�s limpio, con un 50% de pureza.
Otros subproductos menores son algunos metales preciosos, contenidos
en los llamados
barros
an�dicos, generados en la refiner�a, y el �cido sulf�rico, producto
de la captura y limpieza de gases en el proceso de
fundici�n
de los concentrados de cobre.
Tecnolog�a de biolixiviaci�n
La industria minera est� permanentemente explorando nuevos m�todos
de procesamiento, que rebajen los costos y permitan explotar
yacimientos con menores leyes de una manera sustentable. En
este contexto, Codelco, en una sociedad con la empresa minera
Nippon Mining, ha creado la compa��a BioSigma para desarrollar
la tecnolog�a de biolixiviaci�n, es decir, la extracci�n del
cobre desde el mineral sulfurado por medio de bacterias.
En el a�o 2006, BioSigma logr� el aislamiento de tres cepas bacterianas con un interesante potencial aplicado, as� como el secuenciamiento de gran parte de su genoma, abriendo la posibilidad de llegar a entender tanto el mecanismo a la base de la biolixiviaci�n, como su eventual aplicaci�n y optimizaci�n. |
EL
CICLO DE VIDA DEL COBRE
Se puede decir que todo material tiene un ciclo de vida, formado por
diferentes etapas o fases concatenadas, desde la extracci�n de la
materia prima de la tierra hasta su eliminaci�n como desecho o su
reingreso a una etapa previa para re-uso o reciclaje.
Codelco es custodio directo de la primera fase del ciclo del cobre,
aquella que abarca desde la �cuna�, la mina, donde se extrae el mineral,
hasta la �puerta�, el punto en que el producto, ya sea c�todo o concentrado
de cobre, es despachado a los clientes.
Posteriormente viene la fase de manufactura y fabricaci�n, en la que,
a partir de c�todos, se produce alambr�n o billets de cobre, que luego
se transformar�n en cable, alambre, ca�er�as, tubos, planchas o perfiles,
entre otros.
En la tercera fase, la de uso, todas estas formas finales adoptadas
por el cobre cumplen la funci�n para la que fueron fabricadas: conducir
corriente el�ctrica en los cableados (en casas y muchas otras aplicaciones);
hacer uso m�s eficiente de energ�a en motores; transferir el calor
de una llama a un flujo de agua en una ca�er�a; intercambiar aire
o agua, fr�a o caliente, en aplicaciones (aire acondicionado o calefacci�n);
transportar gas en forma segura en las casas; coronar la c�pula de
una iglesia y muchas otras.
Una vez que el cobre ha cumplido su vida �til, tiene dos destinos
posibles: ser eliminado como desecho en un dep�sito de residuos s�lidos,
o ser recirculado a alguna etapa previa del ciclo para su reutilizaci�n.
Debido a sus propiedades, el cobre en el mundo exhibe tasas importantes
de reciclaje, tanto como metal puro como en sus aleaciones. Se calcula
que sobre el 66% de todo el cobre producido en EE.UU. en los �ltimos
140 a�os ha sido recuperado como chatarra y reciclado. As�, se estima
que el cobre reciclado representa sobre un 45% del consumo de este
metal en Europa y sobre un 30% en Estados Unidos.
EL
PERFIL AMBIENTAL DE UN MATERIAL
Las metodolog�as de an�lisis de ciclo de vida se aplican a diversos
productos, para estimar la magnitud de los impactos sobre el medio
ambiente de una o m�s fases de su ciclo de vida. Se puede hacer este
an�lisis para un refrigerador, un autom�vil o incluso de una taza
de t�.
En t�rminos generales, los impactos sobre el medio ambiente de cualquier
proceso productivo pueden ser de dos tipos:
� extracci�n de recursos.
� eliminaci�n de residuos.
A diferencia de los enfoques de gesti�n ambiental tradicionales, el
an�lisis de ciclo de vida no s�lo incluye los impactos locales del
proceso, sino tambi�n todos los impactos �aguas arriba�, es decir,
aquellos relacionados con la producci�n de los insumos y la energ�a
necesarios para este proceso. Por ejemplo, las emisiones de SO2
asociadas a una tonelada de cobre corresponder�n a la suma de las
emisiones generadas en:
� la extracci�n y procesamiento del cobre en la mina, en la concentradora,
en la fundici�n y en la refiner�a de cobre;
� la producci�n y transporte del acero usado en esos tres procesos;
� la producci�n y transporte del petr�leo usado en esos tres procesos;
� la producci�n y transporte del acero usado en la producci�n y transporte
del petr�leo;
� la producci�n de la energ�a el�ctrica usada en cada etapa, entre
otros.
El an�lisis de ciclo de vida se compone de:
� Inventario de ciclo de vida: es un catastro exhaustivo de recursos
consumidos y emisiones generadas por unidad de producto;
� Evaluaci�n de ciclo de vida: es un an�lisis del inventario desde
la perspectiva de aspectos ambientales espec�ficos, como consumo de
agua, energ�a, potencial acidificante, entre otros.
Durante 2005 y 2006, Codelco realiz� este an�lisis para todas las
fases del ciclo de vida del cobre y del molibdeno involucradas en
sus operaciones, es decir, la producci�n primaria de estos metales.
Como resultado, se obtuvo un conjunto de indicadores de impacto ambiental
por unidad de cada producto, es decir, por tonelada fina de cada metal.
La figura que muestra el ciclo de producci�n del cobre y el molibdeno
ilustra los componentes y aspectos del sistema productivo de Codelco
incluidos en el inventario de ciclo de vida de sus productos. En la
tabla 1 se muestran las entradas y salidas principales que se incluyeron
para generar estos inventarios.
Los inventarios de ciclo de vida contemplaron los siguientes procesos
asociados:
� manufactura y procesamiento de insumos y combustibles;
� transporte de insumos y combustibles hasta el lugar de uso;
� transporte de productos intermedios dentro de la planta;
� generaci�n de energ�a el�ctrica por sistema interconectado correspondiente;
� manejo y disposici�n de residuos y emisiones en la planta;
� iluminaci�n dentro de la planta.
No se incluyeron:
� equipos de capital y su mantenci�n;
� gastos energ�ticos de oficinas ubicadas fuera de las faenas;
� transporte y servicios de personal;
� transporte de productos desde cada divisi�n al punto de despacho.

EVALUACI�N
DEL CICLO DE VIDA
En esta secci�n se presentan resultados seleccionados de la evaluaci�n
de ciclo de vida del cobre y molibdeno producidos por Codelco. Las
categor�as fueron elegidas por su relevancia en el sector productivo
minero y porque revisten particular inter�s para la Corporaci�n en
cuanto a identificar aspectos para mejorar el proceso, ya sea a trav�s
de gesti�n de recursos o de innovaci�n tecnol�gica.
Es importante recordar que los resultados del inventario se expresan
por tonelada de cobre o molibdeno fino contenido en cada tipo de producto.
Por ejemplo, el consumo de agua se expresa como metros c�bicos de
agua consumida por tonelada de cobre fino producido en forma de c�todo.
A esta cifra contribuyen, en diferente grado, los procesos de producci�n
desde la extracci�n del mineral de la tierra hasta la entrega del
c�todo al cliente; en el caso del mineral de s�lfuro de cobre: mina,
planta concentradora, fundici�n y refiner�a.
A su vez, la contribuci�n de cada proceso a la emisi�n total puede
separarse en dos partes: las emisiones desarrolladas en la planta
y aquellas exteriormente generadas para producir alg�n componente
requerido por la planta. Codelco puede actuar directamente sobre las
primeras emisiones, pero s�lo indirectamente sobre las segundas, reduciendo
un insumo o seleccionando a sus proveedores.
Los indicadores se describen brevemente en la siguiente tabla.

Los gr�ficos adjuntos muestran las contribuciones porcentuales de
los diferentes procesos o insumos al valor total de los indicadores
de impacto seleccionados.
Consumo de energ�a primaria
C�todo electrorrefinado, promedio Codelco.
Muestra la distribuci�n de contribuciones por proceso al perfil de
consumo de energ�a
primaria de una tonelada de cobre en forma de c�todo electrorrefinado.
Los porcentajes representan promedios ponderados para la producci�n
de El Teniente, Salvador y Chuquicamata. La etapa de concentraci�n
consume cantidades importantes de energ�a, seguida de cerca por la
fundici�n. Este gr�fico proporciona una mirada general al origen de
los consumos de energ�a, asociados en cada proceso a diferentes �temes:
electricidad, combusti�n directa por motores, energ�a asociada a manufactura
de reactivos y otros.
Concentrado de cobre, Divisi�n Andina.
El concentrado de cobre es un producto intermedio que se comercializa
directamente o se procesa en la fundici�n. El consumo de energ�a primaria
por tonelada de cobre fino est� mayoritariamente asociado al consumo
el�ctrico de la molienda y la flotaci�n, resumido aqu� en el t�rmino
�concentraci�n�. Esta predominancia caracteriza el perfil de consumo
de todas las plantas concentradoras. Un 4% es explicado por la energ�a
usada en diversos servicios deslocalizados asociados a la producci�n.

Emisiones de gases de efecto invernadero
C�todo electrorrefinado, promedio Codelco.
Como se aprecia, las emisiones de gases de efecto invernadero est�n
estrechamente asociadas al patr�n de consumo de energ�a. Sin embargo,
es importante tener en cuenta que esta relaci�n depende del sistema
generador correspondiente. La Divisi�n Codelco Norte est� conectada
al Sistema Interconectado Norte Grande (SING), mientras las otras
divisiones lo est�n al Sistema Interconectado Central (SIC). Estos
sistemas tienen distintos perfiles de emisi�n y adem�s, cambian de
un a�o a otro, seg�n lo hace la configuraci�n de plantas generadoras
de cada sistema. El gr�fico presenta los promedios ponderados para
las operaciones de Codelco Norte, El Teniente y Salvador.
Concentrado de cobre, Divisi�n Andina.
Este gr�fico desglosa las fuentes de emisiones de gases de efecto
invernadero asociadas a la planta concentradora de Divisi�n Andina.
Aparte de la contribuci�n mayoritaria relacionada con el consumo el�ctrico,
destacan las emisiones asociadas a la producci�n del acero y la cal,
elementos que se ocupan en vol�menes importantes en esta etapa. La
molienda es un proceso que consume mucho acero, tanto en revestimientos
de molinos como en elementos de molienda (barras y bolas).
C�todo electro-obtenido, Radomiro Tomic,
Divisi�n Codelco Norte.
Los c�todos electro-obtenidos se producen por un proceso hidrometal�rgico
a partir de minerales oxidados de cobre. En este caso, en la operaci�n
hidrometal�rgica en Radomiro Tomic, parte de Codelco Norte, hasta
un 76% de las emisiones de efecto invernadero se explican por los
procesos de generaci�n de la electricidad requerida para la lixiviaci�n
�cida, la extracci�n por solvente y la electroobtenci�n. En particular,
la extracci�n por solvente emplea cantidades importantes de energ�a
el�ctrica en el bombeo de soluciones.
Concentrado de molibdeno, Divisi�n Andina
Al desglosar el perfil de emisiones de CO2
asociadas a la planta de molibdeno por los diferentes insumos, se
destaca el uso del sulfhidrato de sodio, un reactivo utilizado en
grandes vol�menes para separar el molibdeno del cobre. En este caso,
las emisiones son claramente �aguas arriba�, es decir, est�n asociadas
a la manufactura de este reactivo, realizada por terceros fuera de
los l�mites de Codelco. Tanto el consumo de energ�a primaria, como
las emisiones de efecto invernadero asociadas, est�n m�s dominados
por los reactivos consumidos, que por el consumo el�ctrico.
Potencial acidificante
C�todo electrorrefinado. Chuquicamata, Divisi�n Codelco Norte.
En el caso de la producci�n de cobre por pirometalurgia, la etapa
de fundici�n genera vol�menes importantes de SO2,
un gas que puede causar acidificaci�n en la atm�sfera.
Por esta raz�n, el potencial de acidificaci�n es un indicador relevante
para el producto c�todo. Actualmente, todas las fundiciones cuentan
con plantas anexas para la captura y conversi�n controlada de este
gas, que posteriormente se utiliza en la misma miner�a del cobre.
Sin embargo, esta captura no alcanza al 100%.
APLICACIONES
DEL AN�LISIS DE CICLO DE VIDA
Sustentabilidad de mercados
Una tendencia creciente en los mercados externos es evaluar los indicadores
del �perfil o huella ambiental� de un material para su selecci�n en
proyectos de construcci�n, aplicaciones industriales u otros. En la
Uni�n Europea, esta tendencia ha ganado terreno en los �ltimos a�os
y es probable que, en un futuro cercano, se establezcan leyes que
exijan el an�lisis de ciclo de vida para ingresar al mercado.
La generaci�n de estos indicadores requiere datos de consumo y de
emisi�n de las industrias que componen la cadena productiva, informaci�n
que generalmente no es p�blica. En ese caso, para generar los indicadores
se recurre a informaci�n inexacta y generalmente no actualizada.
Ello ocurre con el cobre y otras materias primas, para las que no
existen inventarios de ciclo de vida sobre la base de datos actualizados.
Las industrias del cobre y el molibdeno han tomado como un desaf�o
estrat�gico la generaci�n de inventarios de ciclo de vida confiables.
Por tratarse de �commodities�, es muy importante que estos inventarios
sean representativos de cada sector en general y no de compa��as individuales.
Codelco ha desempe�ado un papel de liderazgo en este esfuerzo y es
una de las primeras empresas productoras de cobre y molibdeno que
ha impulsado este ejercicio a nivel interno. Adem�s, participa en
los inventarios conjuntos de cobre y molibdeno que realizan las asociaciones
internacionales de productores de estos metales.
En s�ntesis, Codelco entiende que para hacer una contribuci�n real
al desarrollo sustentable, debe primero asegurar el futuro de sus
productos, el que, junto con estar ligado a las propiedades t�cnicas
del material, est� cada vez m�s asociado a la transparencia de su
ciclo de vida.
Una herramienta para la gesti�n sustentable
Hoy en d�a, la gesti�n ambiental en miner�a se concibe casi exclusivamente
centrada en los impactos locales de los procesos de producci�n y el
cumplimiento de la normativa aplicable. Sin embargo, la perspectiva
global de los aspectos de sustentabilidad de procesos y productos
es cada vez m�s relevante. El ejemplo m�s claro es el de las emisiones
de efecto invernadero, cuyo impacto sobre el clima del planeta no
tiene relaci�n con la ubicaci�n de la emisi�n.
El an�lisis de ciclo de vida es una herramienta de gesti�n ambiental
�deslocalizada�, es decir, los indicadores suman efectos que pueden
ocurrir en regiones, pa�ses o incluso continentes diferentes al lugar
de producci�n. Adem�s, expande el espectro de procesos m�s all� de
los l�mites de la compa��a en cuesti�n, poniendo en juego nuevos criterios
de sustentabilidad, como la selecci�n de proveedores y tecnolog�as
sobre una base ambiental.
Codelco, que ha elegido ser pionero tambi�n en esta �rea, est� desarrollando
un proyecto piloto para introducir indicadores de ciclo de vida en
la selecci�n de proyectos de mejora de gesti�n a nivel de proceso.
En una primera etapa, estos indicadores �por ejemplo consumo unitario
de agua, energ�a, acero, etc.� s�lo se introducir�n como una referencia,
sin ser factores determinantes para la selecci�n de proyectos. Sin
embargo, se espera poder aplicar estos criterios al plano de las decisiones
en un futuro cercano.
Finalmente, es importante se�alar que, en la medida que las respectivas
industrias del cobre y el molibdeno cuenten con inventarios promedios
representativos para cada elemento, cada compa��a participante podr�
hacer �benchmarking� de sus propios perfiles y buscar procesos
cr�ticos en los cuales invertir para mejorar el perfil ambiental de
sus productos.
USOS
Y SUSTENTABILIDAD
A continuaci�n se muestran algunos de los usos del cobre y el molibdeno,
los que revelan la diversidad y complejidad tecnol�gica de los mercados
a los que est�n destinados estos elementos. M�s que una mera ilustraci�n
de la versatilidad de estos metales, este recorrido es un mapa de
los potenciales impactos ambientales, de seguridad y salud ocupacional,
de eficiencia energ�tica, de progreso tecnol�gico y de aporte social,
a los que se asocia el quehacer de Codelco, m�s all� de las fronteras
de Chile.
Cables y alambres: transportando energ�a
e informaci�n.
Esta es la aplicaci�n de mayor relevancia comercial del metal rojo.
Basada en la propiedad de recibir y entregar electrones con gran facilidad,
lo que hace del cobre un excelente conductor de electricidad. Usado
tanto en cableados para la transmisi�n de energ�a el�ctrica a nivel
territorial, como en los microcircuitos que hacen posibles los computadores,
MP3 y tel�fonos celulares, el cobre contribuye a la eficiencia energ�tica
del mundo en que vivimos. Codelco est� permanentemente estimulando
el desarrollo de nuevas aplicaciones que aumenten la eficiencia energ�tica
de estas aplicaciones, como por ejemplo en motores el�ctricos a base
de cobre.
Aleaciones: una receta para cada uso.
Muchas de las formas en que conocemos el cobre en la vida diaria son
en realidad aleaciones, es decir, mezclas de cobre con otros metales.
�stas se preparan en condiciones f�sicas muy definidas y tienen propiedades
�tiles y novedosas. Las formas m�s reconocibles de aleaciones de cobre
son el bronce (cobre y esta�o) y el lat�n (cobre y zinc), esta �ltima
presente en una familia de instrumentos de viento que ya son parte
de la cultura de la humanidad. Sin embargo, las aleaciones de cobre
comprenden miles de variedades, en las que la dosificaci�n y forma
de preparaci�n se han ajustado para generar un material cuya blandura,
resistencia, ductibilidad, etc., se adecue al uso.
Mirando al futuro: un aporte a la salud p�blica.
En los �ltimos a�os se ha establecido, sobre bases cient�ficas s�lidas,
que el cobre tiene propiedades antibacterianas. La presencia de bacterias
en todo tipo de superficies con las que los seres humanos entramos
en contacto, ha sido un problema hist�rico para la salud p�blica.
Quiz�s los casos m�s conocidos son los de las infecciones hospitalarias,
cuya ocurrencia podr�a reducirse significativamente reemplazando los
materiales usados actualmente por cobre o sus aleaciones. Otra �rea
de potencial aplicaci�n son mataderos, plantas de procesamiento de
alimentos, restaurantes, etc. Esta es un �rea de muy activa investigaci�n
y desarrollo para la Asociaci�n Internacional del Cobre.
Aplicaciones arquitect�nicas: la imagen hist�rica.
Aunque en t�rminos de volumen, �sta no es una aplicaci�n muy relevante
del cobre, tiene gran importancia y aporta a la visibilidad del material.
Su utilizaci�n, extendida en Europa durante muchos siglos, entrega
algunas de las im�genes m�s cl�sicas de ese continente, capturadas
en innumerables im�genes que forman parte del acervo hist�rico de
la humanidad. Testimonio de un per�odo en que la durabilidad y el
aporte est�tico de los materiales eran criterios esenciales de la
arquitectura institucional, los techos y terminaciones de cobre, con
sus matices de verde, siguen dominando las alturas de los barrios
cl�sicos de la vieja Europa. En a�os recientes, este uso ha experimentado
un nuevo auge, sobre la base de las mismas propiedades que la historia
ya valid�: belleza y durabilidad.
Usos del molibdeno
Aleaciones ferrosas
Cerca del 80% de las aplicaciones del molibdeno se encuentran en diversos
tipos de aleaciones de acero, que son mezclas de hierro dosificado
con otros metales, dependiendo la composici�n espec�fica del uso que
se dar� al material. Entre otras caracter�sticas que el molibdeno
aporta al acero, est� la que reduce la temperatura a la que se hace
quebradizo; otorga mayor resistencia al ataque por hidr�geno y aumenta
la resistencia a temperaturas elevadas en una diversidad de ambientes
corrosivos.
Dispositivos el�ctricos y electr�nicos
Esta es una de las �reas de aplicaci�n m�s sofisticada del molibdeno
y, posiblemente, de mayor potencial de crecimiento. Los usos espec�ficos
son m�ltiples y se pueden ver en componentes para microondas, sumideros
de calor para dispositivos de energ�a de estado s�lido, polvos para
tintas de circuitos, filamentos de l�mparas, componentes electr�nicos
de aparatos m�dicos, entre muchas otras.
Las principales propiedades que destacan al molibdeno como material
para estas aplicaciones son conductividad el�ctrica y t�rmica, baja
expansi�n t�rmica, resistencia a altas temperaturas y estabilidad
qu�mica.