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Adiante e abaixo

O projeto de mineração submarina financiado pela União Europeia ¡VAMOS! provou que o pensamento convencional pode ser superado por uma colaboração inteligente e uma abordagem inovadora.

Uma mina a céu aberto pode ser inundada por várias razões, desde falhas no processo de drenagem até inundações. O acesso aos minerais após essas ocorrências, no entanto, sempre foi impossível devido a um óbvio obstáculo: milhares de litros de água no caminho. Até agora.

Durante o segundo teste do projeto Sistema Operacional de Mineração Alternativa e Viável, ou ¡VAMOS!, em outubro de 2018, as 16 empresas europeias que colaboraram para tornar o projeto uma realidade demonstraram que os obstáculos devem ser resolvidos. O objetivo do ¡VAMOS! foi construir um protótipo de um veículo de mineração subaquática de tamanho real para mostrar que a mineração em minas inundadas a céu aberto não é apenas possível, mas economicamente viável. Parte do programa de 80 bilhões de euros, Horizonte 2020, financiado pela UE, o ¡VAMOS! continuou com sua fase de teste de campo na mina inundada Magcobar, em Silvermines, na Irlanda.

“Estamos levando tudo ao limite aqui”, afirma Paul Arthur, gerente de Projetos da Soil Machine Dynamics (SMD), sobre a fase de testes do ¡VAMOS!. A SMD instalou o hardware do parceiro industrial em suas instalações no Reino Unido para construir o protótipo real. “Estamos indo além do que nós conhecemos até agora, mas essa é a razão dos testes e o porquê de estarmos aqui.”

O segundo teste foi realizado para descobrir o que o protótipo poderia fazer. “Fizemos nosso primeiro teste em Lee Moor, em uma mina de caulim, que é um material muito brando”, conta Jenny Rainbird, gerente de Projeto de Pesquisa do Grupo BMT, coordenador do ¡VAMOS!. “Nós realmente queríamos testar a capacidade de corte da máquina, quanto material poderíamos processar e qual volume poderíamos cortar, entre outras coisas. Estamos cortando rochas muito mais resistentes aqui nesta mina.”

É aí que entra a contribuição da Sandvik Mining and Rock Technology. Para o protótipo do veículo de mineração, a Sandvik forneceu o chassi, o estabilizador traseiro juntamente com o braço de corte, engrenagens de corte, motores de corte e, o mais importante, a cabeça de corte.

“Fornecemos uma cabeça de corte hidráulica de 150 kW, a MA620, que é a ferramenta ideal para essa classe de potência quando se trata de corte de rochas duras”, afirma Uwe Restner, gerente de Produto de Mineradores Contínuos e Digitalização na Sandvik Mining and Rock Technology. “Queremos fechar o ciclo em Silvermines e envolver o veículo de mineração em formações de rochas duras para que possamos basicamente alternar entre rochas mais e menos duras e alcançar uma visão completa sobre a capacidade de corte do protótipo.”

PARCEIROS NO ¡VAMOS!

  • BMT Group Limited – Reino Unido
  • Soil Machine Dynamics Limited – Reino Unido
  • Damen Dredging Equipment BV– Holanda
  • INESC PORTO – Portugal
  • Fugro EMU Limited – Reino Unido
  • Zentrum für Telematik e.V. – Alemanha
  • Montanuniversität Leoben – Áustria
  • MINERALIA – Portugal
  • Marine Minerals Limited – Reino Unido
  • SANDVIK – Áustria
  • GeoloskiZavodSlovenije – Eslovênia
  • CENTRO FUTURO – Espanha
  • European Federation of Geologists – Bélgica
  • Trelleborg Ede B.V. – Holanda
  • Federalni zavod za geologiju – Bósnia e Herzegovina
  • Fondacijaza Obnovui Razvoj Regije Vares – Bósnia e Herzegovina

Walter Riegler, técnico de Serviços na  Sandvik Mining and Rock Technology, conta que a Sandvik trouxe quatro tipos de unidades de corte com diferentes carbetos de tungstênio para o teste. “A razão pela qual fornecemos carbetos diferentes é testar a capacidade de corte debaixo d’água, já que não sabemos o que encontraremos lá embaixo”, diz.

O sistema completo é complexo e simples: complexo devido às diversas tecnologias de ponta trabalhando juntas para cumprir uma tarefa completamente nova; simples porque, no final do dia, é uma mineração a céu aberto sem algumas das preocupações típicas, como custos de drenagem, desmonte, vibração do solo, poeira ou pessoas nas minas.

O processo funciona assim: o ambiente subaquático é mapeado pelo EVA, um sistema complementar ao veículo de mineração. O EVA é um robô único construído especificamente para o ¡VAMOS! pelo INESC TEC, uma instituição de pesquisa de Portugal. Ele atualiza continuamente o mapa em tempo real, enquanto o veículo protótipo está cortando, movendo-se autonomamente na superfície e sob o espelho d’água, usando sonares acústicos, uma câmera e lasers para fornecer imagens 3D do ambiente submerso para a cabine de controle na superfície, onde o veículo de mineração é controlado remotamente. É aqui que todos os dados em tempo real geram uma imagem de realidade virtual das operações subaquáticas. A cabine de controle também é onde acontece a interface homem-máquina e os operadores manobram o veículo de mineração para a posição de corte.

<p>EVA, um robô construído especificamente para o projeto ¡VAMOS! do INESC TEC, move-se autonomamente na superfície e na água, utilizando sonares acústicos, uma câmera e lasers para fornecer imagens 3D do ambiente submerso para a cabine de controle.</p>

EVA, um robô construído especificamente para o projeto ¡VAMOS! do INESC TEC, move-se autonomamente na superfície e na água, utilizando sonares acústicos, uma câmera e lasers para fornecer imagens 3D do ambiente submerso para a cabine de controle.

<p>A cabine de controle é onde todos os dados em tempo real geram uma imagem de realidade virtual das operações subaquáticas.</p>

A cabine de controle é onde todos os dados em tempo real geram uma imagem de realidade virtual das operações subaquáticas.

Uma vez que uma área é escolhida para começar a cortar, a embarcação de lançamento e recuperação (LARV), que transporta o veículo de mineração na água, se desloca para o local especificado usando quatro guinchos fixados em terra. A LARV, projetada e construída pela Damen Dredging Equipment, com sede na Holanda, pode então descer o veículo de mineração pela água até o solo da mina, posicionando-o para começar a operar. Uma vez iniciado o corte, o material que foi escavado do chão da mina é sugado para a superfície e bombeado para a instalação de drenagem na superfície, onde a lama é depositada.

O projeto possui seus desafios, especialmente quando você considera que 16 empresas diferentes de nove países estão fornecendo recursos para a criação de um equipamento completamente novo para uma aplicação. “Quando você tem diversos fornecedores e você une peças para criar um novo equipamento, basicamente você precisa se certificar de que tudo se encaixe”, destaca Restner. “Então esse foi mais ou menos o maior desafio, mas, as máquinas, o equipamento, todos eles estão operando, nós conseguimos.”

Rainbird concorda: “Todo mundo realmente se uniu. Muitos dos componentes foram fabricados em diferentes locais e depois reunidos para serem montados no site. Foi realmente um esforço de colaboração.

Estamos indo além do que nós conhecemos até agora, mas esse é a razão dos testes.

“A colaboração com a Sandvik foi excelente”, afirma Rainbird. “Eles forneceram a cabeça de corte, obviamente garantindo que ela se encaixasse bem ao projeto. Eles também têm sido muito importantes para garantir que todos os componentes do veículo de mineração funcionem juntos. Eles são parceiros importantes no projeto, por isso tem sido ótimo trabalhar com eles.”

A viabilidade do projeto para mineração subaquática não é o único propósito do projeto ¡VAMOS!. Os componentes podem ser usados separadamente para diferentes aplicações fora da mineração. Rainbird explica: “os resultados da pesquisa e novas tecnologias podem ser usados para o mapeamento de leito marinho, análise de amostra de água, defesa, para não mencionar esgotos subaquáticos ou limpeza de túneis submersos.”

O projeto !VAMOS! foi concluído em fevereiro de 2019, e os parceiros querem garantir que todos aproveitem ao máximo o esforço. “Nós concordamos que precisamos tirar o melhor proveito do protótipo e levar isso a um empreendimento comercial”, destaca Rainbird.

Horizon 2020

O Horizon 2020 é o maior programa de Pesquisa e Inovação da UE de todos os tempos, com cerca de 80 bilhões de euros de financiamento disponíveis para sete anos (2014 a 2020), além dos investimentos privados que esse dinheiro atrai. Ele promete mais avanços, descobertas e inovações, levando ótimas ideias dos laboratórios para o mercado.