UTILIZACIÓN DE AGUA DESALINIZADA EN LA INDUSTRIA EXTRACTIVA MINERA DEL COBRE Ing. Eduardo Forcada W. DIRECCIÓN PROYECTOS DE INVERSIÓN SPCC Tacna, 20 de noviembre del 2015

Perú: Tercer puesto en reservas de Cobre Perú mantiene el tercer puesto en reservas mundiales de Cobre, con un 11.2% del total, luego de Chile y Australia. 76 Mt Fuente: USGS Mineral Commodity Summaries (2013).

Perú: Tercer productor de Cobre a nivel mundial Perú, con un mínimo incremento, en los 5 últimos años mantiene el tercer lugar en producción de Cobre, luego de Chile y China. Fuente: Anuario de Estadísticas del Cobre y Otro Minerales 1995-2014 – Comisión Chilena del Cobre.

Perú: Producción de Cobre entre el 2005-2014 La producción de Cobre entre los años 2006 al 2008 se incrementó un 21% y entre los años 2011 al 2013 en 10%, manteniéndose igual al 2014. Los incrementos no reflejan el alto número de proyectos en cartera. Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática y Ministerio de Energía y Minas.

Perú: Futuras Inversiones entre el 2015-2023 Entre el 2015 y el 2023 existen en cartera 22 proyectos de Cobre. Los cuales demandarán energía, agua y mano de obra para sus operaciones. Fuente: Cochilco 2014. Los principales proyectos mineros de cobre actualmente en desarrollo o en espera son: Las Bambas, Quellaveco, Galeno, Los Calatos, Rio Blanco, Ampliación Cerro Verde, Ampliación Toquepala, La Granja, Tía María, Marcobre (Mina Justa), Michiquillay, Quechua, Magistral, Zafranal. Fuente: Guía de Proyectos Mineros 2011-2020 MINEM

Perú: Minería, sector de mayor inversión extranjera directa Respecto a la distribución de la inversión por sectores de destino, en el año 2014 de los US$ 7,607 Millones de inversión total, el 24 % se concentró en el sector minería. Fuente: Agencia de Promoción de la Inversión Privada. Pro – Inversión 2014

Perú: Minería, sector que representa el 52 Perú: Minería, sector que representa el 52.2 % de nuestras exportaciones de productos tradicionales En el año 2014, las exportaciones de productos tradicionales fueron el 70.3% del total; el 52.2% correspondió a minería y de este el Cobre tuvo una participación del 22.5%, el Oro 17.1% y otros metales 12.6%. TRADICIONALES Fuente: BCRP, Sunat y empresas.

Precio del Cobre entre los años 2005-2015 (cUS$/lb) El precio del cobre disminuye continuamente desde el año 2011. La variación depende del crecimiento económico (demanda) y del nivel de producción (oferta) a nivel mundial. Fuente: Banco Central de Reserva del Perú y Sunat. Precios a Junio 2015

Costo producción Cu entre años 2003-2014 (cUS$/lb) El costo operativo de producción del Cobre se incrementó desde el año 2005 al año 2012. Al 2015 se mantiene, en promedio, cerca a 2.2 US$/lb. Costos definidos como C3 = Costos directos + Depreciación + Intereses + Costos Indirectos C3 = Costo total (Fully Allocated Cost) Costo cUS$ / lb Cu Fuente: Concejo Minero a partir de información de Cochilco- Chile.

Distribución del Canon Minero y Regalías de la Región Tacna En el año 2014, la transferencia de canon minero para la Región Tacna fue de 205.7 millones de nuevos soles, la distribución se muestra en el siguiente gráfico: Fuente: Diario Correo ( 11 de Julio de 2015).

Consumo de agua en minería extractiva del Cobre El consumo unitario promedio de agua para procesamiento de mineral de Cobre por concentradora e hidrometalurgia se muestra en las tablas siguientes. Usos de Agua en la industria minera Consumo unitario promedio por proceso de obtención 2009 - 2014 Fuente: Comisión Chilena del Cobre Actualización de la información del consumo de agua en la minería del cobre al 2014

Fuentes de agua que deben evaluarse para nuevos proyectos mineros: Aguas superficiales: nuevos embalses de agua de lluvia. Aguas subterráneas: acuíferos con disponibilidad de recurso. Aguas residuales domésticas tratadas. Agua de mar: sin desalinizar o desalinizada. Un tema sensible, actualmente, es el uso y disponibilidad de agua.

Proceso de Osmosis Inversa Los avances en dispositivos de recuperación de energía, membranas y diseño de bombas de alta presión (BAP), han reducido los consumos energéticos específicos para desalinizar agua de mar. La energía mecánica usada por Ósmosis Inversa (OI),se basa en la separación de las moléculas de sal a través de una membrana semipermeable. π = Presión Osmótica

Captación, desalinización y transporte de agua desalinizada 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 Altura (msnm) 40,000 70,000 100,000 130,000 160,000 188,000 Captación/Descarga Planta Desalinizadora Estaciones de Bombeo Suministro Eléctrico Mina /Planta Distancia (m) La desalinización de agua de mar es vista como solución a las necesidades hídricas de la minería, lo cierto es que este proceso impone varios desafíos y el principal es su alto costo. El punto crítico es la energía necesaria para la impulsión del agua desde el nivel de mar a grandes alturas, donde están ubicadas la mayoría de las operaciones. Actualmente existen operaciones que usan agua de mar desalinizada: Cerro Lindo (Perú), Escondida y Candelaria (Chile)

Comparación de Costos de Operación y Capital para uso de agua desalinizada Horizonte de 10 años.

Supuestos de capital de inversión para instalación de una planta desalinizadora Para estimar el capital de inversión usaremos como Supuestos de Inversión, la inversión presupuestada para la planta desalinizadora y sistema de bombeo del Proyecto Tía María. El cual considera una operación ubicada a 1,050 msnm, una longitud de tubería de 30 Km y un consumo de agua de 235 l/s para procesar 100,000 t/d de mineral. A partir de esta información se asume: Una inversión unitaria de 140,000 dólares por litro/segundo de capacidad de desalinización y de 667,000 dólares por kilómetro de tubería. Por cada 1,000 metros de altura se requiere una estación de bombeo. Para cada estación se estima una inversión de 20,000,000 de dólares. Una inversión por ingeniería e indirectos del 10% de la suma de los montos anteriores.

Supuestos costos de operación por desalinización y bombeo De las propuestas recibidas para el Proyecto Tía María el costo operativo de la planta desalinizadora es de 0.4 US$ /m3 y para el sistema de bombeo de 0.41 US$/m3 siendo la altura estática de bombeo de 1,000 metros. Fuente: Propuestas de proveedores, Proyecto Tía María En la distribución del costo de operación para la desalinización de agua de mar por Ósmosis Inversa, el mayor costo corresponde al consumo de energía. El objetivo de esta tecnología es alcanzar los 2 kWh/m3 usando cámaras isobáricas de recuperación de energía.

Estimación de capital inversión para desalinizadora y sistema bombeo, bajo escenario hipotético. Considerando un escenario hipotético correspondiente a una operación de planta concentradora ubicada a 3,200 msnm, con un recorrido de tubería de 190 kilómetros desde el mar hasta la planta y un consumo de agua de 420 l/s para procesar 60,000 t/d de mineral con una ley de 0.61% de Cu, el capital de inversión se muestra en la tabla siguiente: 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑣. 𝐷𝑒𝑠𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎=140,000 𝑈𝑆$ (𝑙/𝑠) x420 l/s =58,800,000 US$ 2. 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑣. 𝑇𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎=667,000 𝑈𝑆$ (𝑘𝑚) x 190 km =126,730,000 US$ 3. 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑣. 𝐵𝑜𝑚𝑏𝑒𝑜=20,000,000 𝑈𝑆$ (1000 𝑚𝑠𝑛𝑚) x 3,000 msnm =60,000,000 US$ 4. 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑣. 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑜𝑠= 58,800,000𝑈𝑆$+126,730,000𝑈𝑆$+60,000,000𝑈𝑆$ 𝑥10% =24,553,000 US$ Si consideramos una inversión total de US$ 270 millones, un horizonte de financiero de 20 años (amortizaciones anuales de US$ 31 millones a una tasa de interés de 10%) y una producción de 253 millones libras de Cu por año, el costo unitario por capital de inversión sería de 12.3 cUS$/lb Cu.

Estimación de costos de operación de desalinización y bombeo bajo escenario hipotético De acuerdo al escenario hipotético anteriormente descrito, en la tabla siguiente se muestra la estimación de los costos de operación directos de la planta desalinizadora y sistema de bombeo. Para el costo de bombeo se estima una instalación de 03 estaciones de bombeo similares cada 1000 m de altura. Si consideramos un consumo de agua de 420 l/s para procesar 60,000 t/d de mineral (con un ratio de consumo de 0.60 m3/t), el consumo anual de agua corresponde a 13 millones de m3. Para una producción anual de 253 millones lbCu de la planta concentradora, el costo unitario operativo por desalinización y bombeo es de 8.37 cUS$/lb Cu. Sumando el costo unitario de capital de inversión de 12.3 cUS$/lb Cu + el costo unitario operativo de 8.37 cUS$/lb Cu, resulta un Costo Unitario Total de 20.67 cUS$/lb Cu por el suministro de agua de mar desalinizada.

Conclusiones 1. La minería en Perú representa un componente de gran impacto positivo en la economía y desarrollo del país. Se cuenta con un gran potencial de reservas de cobre y un largo historial minero con experiencia de liderazgo dentro de los sectores privado y gubernamental. 2. El aporte de la actividad minera extractiva es un promotor de los estándares de desarrollo humano en las áreas de influencia de las operaciones mineras. 3. Las fuentes de abastecimiento de agua para el desarrollo de proyectos mineros son diversas, dependiendo de las evaluaciones de factibilidad técnico, económicas y sociales (ubicación, leyes de cobre, tipo de procesamiento, costo energía, disponibilidad de recursos de agua), la ingeniería de los proyectos están optando por diferentes alternativas. 4. Para desalinizar agua de mar, actualmente el 90% de las desalinizadoras utiliza el proceso de osmosis inversa, proceso que ha disminuido notablemente el consumo de energía, lo que permitirá que esta tecnología pueda ser utilizada en proyectos mineros previa evaluación de factibilidad técnico económica. 5. En el proyecto Tía María es factible el uso de agua de mar desalinizada por la cercanía al mar y por el menor ratio de consumo de agua del procesamiento por hidrometalurgia.

Conclusiones 6. El costo de energía es punto crítico que se debe evaluar dado que el costo operativo de las plantas de desalinización y sistema de bombeo, tienen como principal componente la energía eléctrica, a mayor altitud de ubicación del proyecto minero, mayor será el costo operativo. 7. Considerando un escenario hipotético, la implementación de un sistema de abastecimiento de agua desalinizada de mar para una operación minera ubicada a 3,200 msnm, un recorrido de tubería de 190 kilómetros desde el mar hasta la planta y con un consumo de agua de 420 l/s para procesar 60,000 t/d de mineral con una ley de 0.61% de Cu, implica un incremento de 20.6 cUS$/lb de Cu sobre el costo operativo total. 8. Si consideramos que para el año 2014 la operación minera de Toquepala promedió un costo operativo corporativo de 1.88 US$/lb Cu, el uso de agua de mar desalinizada incrementaría el costo operativo a valores mayores a 2.0 US$/lb de Cu, lo que generaría: Disminución de las utilidades netas y por lo tanto menor aporte al gobierno por impuestos (canon minero) y regalías mineras. Riesgo financiero y vulnerabilidad de la continuidad de operaciones, si el precio del Cu cae por debajo de los 2.0 US$/lb. A junio del 2015 el precio promedio del Cu fue 2.29 US$/lb.

GRACIAS