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Fronteira subaquática

O projeto de mineração subaquática financiado pela União Europeia ¡VAMOS! pretende descobrir como acessar os cerca de 100 bilhões de euros em minerais não explorados submersos em minas europeias abandonadas.

Durante séculos, a Europa teve uma mineração ativa, e a maioria dos depósitos minerais facilmente acessíveis está esgotada. Os minerais profundos ainda não foram totalmente explorados, no entanto, pois exigem escavações em grandes profundidades, em pequenos depósitos ou em áreas populosas onde operações maiores não são viáveis. Estima-se que o valor dos recursos minerais europeus não explorados a uma profundidade de 500 a 1.000 metros seja de aproximadamente 100 bilhões de euros. O ¡VAMOS! – projeto de Sistema Operacional de Mineração Alternativa e Viável, em português – está tentando encontrar novas maneiras de acessar esses recursos e permitir a escavação e reabilitação de depósitos inexplorados e abandonados de minerais críticos, particularmente aqueles escondidos debaixo da água.

“O objetivo do ¡VAMOS! é muito claro”, ressalta Jenny Rainbird, gerente de Projeto do grupo BMT e coordenadora do projeto. “É construir um protótipo robótico de tamanho real de máquinas de mineração subaquática com equipamentos associados de lançamento e recuperação, e provar que o conceito de mineração em minas a céu aberto, cheias de água e terrestres é viável e economicamente possível.”

A BMT é uma empresa de consultoria científica com sede em Londres com papel administrativo no projeto, que envolve um consórcio de 17 parceiros de nove países europeus. Iniciado em fevereiro de 2015, o ¡VAMOS! vai funcionar por 42 meses e, em julho de 2018, Rainbird e sua equipe devem ser capazes de apresentar os desdobramentos. O resultado já é visível. Um protótipo de veículo de mineração subaquática foi construído em Newcastle upon Tyne, no Reino Unido, pela Soil Machine Dynamics (SMD), especializada em veículos subaquáticos de operação remota. A embarcação de lançamento e recuperação foi construída pelo Damen Shipyards Group, na Holanda, e o sistema de visualização de navegação e posicionamento vem do INESC, Instituto de Sistemas e Engenharia de Computação da Universidade do Porto, Portugal, juntamente com seus parceiros de desenvolvimento, ZfT e FEMU. A Sandvik Mining and Rock Technology forneceu o equipamento de corte e a estrutura do protótipo.

“Eu não acho que seria possível executar um projeto como esse sem cooperação internacional, já que todos os parceiros possuem conhecimentos de ponta em seus campos”, destaca Rainbird. “Os sensores fornecidos pelo INESC ou o conhecimento de realidade virtual fornecido pela empresa de topografia marítima BMT. Todos foram necessários para construir uma máquina não tripulada que pudesse ser operada da superfície.”

O resultado é um robô subaquático que circulará em torno da máquina de mineração, coletando dados para fornecer uma imagem completa do que está acontecendo sob a água.

“O desenvolvimento desSa nova tecnologia de sensor pode muito bem ser a parte mais importante do projeto”, afirma Rainbird. “Não há visibilidade durante a mineração sob a água, pois o corte perturba a água com sedimentos finos.”

O projeto ¡VAMOS!

O ¡VAMOS! faz parte do programa da União Europeia Horizon 2020, o maior programa de pesquisa e inovação financiado pela UE, com cerca de 80 bilhões de euros disponíveis ao longo de sete anos (2014-2020). O objetivo da iniciativa é garantir a competitividade global da Europa, impulsionar o crescimento econômico e criar empregos, investindo em avanços técnicos e inovações, levando grandes ideias do laboratório para o mercado. O consórcio ¡VAMOS! recebeu financiamento para a sua proposta sobre “Mineração de depósitos pequenos e complexos e mineração alternativa” sob o número de concessão 642477.

Três das maiores organizações da indústria, a Sandvik Mining and Rock Technology, Damen e SMD, trabalharam juntas em outro projeto de mineração marinha para a Nautilus Minerals, em que a Sandvik forneceu as unidades de corte para o primeiro equipamento de mineração profunda do mundo.

“O ¡VAMOS! foi inspirado no projeto Nautilus, que é um dos mais importantes projetos de mineração marinha em andamento”, destaca Uwe Restner, gerente comercial e de produto de Mineração Contínua de Rochas Duras e Corte Mecânico da Sandvik. “Como a Sandvik quer se preparar para o futuro mercado de mineração subaquática, estamos interessados em participar do ¡VAMOS!, já que ele impulsiona as inovações no setor de equipamentos de mineração.”

A proposta inicial era que a Sandvik deveria fornecer apenas o equipamento de corte, mas, no estágio inicial, a SMD pediu à Sandvik que também fizesse a estrutura para o veículo de mineração subaquática.

“Ao fazer a estrutura, acabamos fornecendo toda a unidade base, com o quadro, a unidade de corte na frente e a estabilização traseira”, conta Restner.

A fabricação exigiu muitas modificações às normas, mas mesmo com os parceiros em diferentes países, houve poucas falhas técnicas e nada muito grande para corrigir.

“A coordenação técnica tem sido desafiadora, mas o fato de que há muita tecnologia nova envolvida também é um grande benefício”, diz Restner. “¡VAMOS! é uma demonstração técnica de como diferentes subsistemas podem funcionar juntos. O resultado é um sistema de mineração totalmente controlado e confiável com um plano de evacuação integrado para garantir que nenhum equipamento seja perdido na operação.”

Além de ser um campo de testes para novas tecnologias de mineração, o projeto deve produzir muitos outros resultados positivos. A mineração subaquática oferece um custo mínimo de remoção de rejeitos em comparação com a mineração a céu aberto. Existem custos mínimos de drenagem e de construção ou manutenção de barreiras. E sem redução de aquíferos que podem afetar as águas subterrâneas ou as áreas vizinhas.

“Também não há barulho de detonação, vibração no solo, incômodo com poeira, tampouco pessoas na mina. Além disso, é uma configuração mais rápida com custos de capital mais baixos do que em uma mina subterrânea”, explica Restner.

<p>Se antes for usado em uma mina a céu aberto abandonada com minério tão profundo que não é possível continuar a mineração, teremos uma visão de como o sistema pode ser. Esse sistema permite ir mais fundo. Esse é uma seção de como a configuração do sistema poderia parecer, se usada anteriormente em uma mina a céu aberto abandonada, onde o minério restante seria muito profundo para continuar a mineração. Esse novo sistema possibilita maiores pronfundidades. </p>

Se antes for usado em uma mina a céu aberto abandonada com minério tão profundo que não é possível continuar a mineração, teremos uma visão de como o sistema pode ser. Esse sistema permite ir mais fundo. Esse é uma seção de como a configuração do sistema poderia parecer, se usada anteriormente em uma mina a céu aberto abandonada, onde o minério restante seria muito profundo para continuar a mineração. Esse novo sistema possibilita maiores pronfundidades.

O custo estimado do ¡VAMOS! é de 12,6 milhões de euros, dos quais 9,2 milhões provêm de subsídios e o resto é financiado pelo consórcio. Todos os envolvidos têm grandes expectativas para o retorno do investimento.

“É muito difícil prever o retorno porque também depende fortemente do futuro do mercado de matérias-primas”, acrescenta Marco Recchioni, assessor de Projetos da Agência de Execução para Pequenas e Médias Empresas da Comissão Europeia. “Uma das principais vantagens de ter um programa de pesquisa comum é facilitar essa cooperação entre entidades públicas e privadas em todo o mundo. Um dos maiores desafios para uma ação de pesquisa e inovação como o ¡VAMOS! é superar a lacuna entre os resultados do projeto e o mercado. A UE oferece muitas oportunidades para apoiar iniciativas similares e eliminar essa diferença. Alguns exemplos são os Horizon 2020 Innovation Action, EIT RawMaterials e o European Investment Fund.”

O sistema de mineração ¡VAMOS! prevê testes ainda em 2017. O primeiro teste em um local real será em uma mina de caulim inundada em Lee Moor, no Reino Unido. O segundo será em uma rocha mais dura, em uma mina a céu aberto de hematita e siderite cheia de água em Vareš, na Bósnia e Herzegovina.

“Outro aspecto muito positivo do programa de pesquisa Horizon 2020 é que cada parceiro será capaz de explorar seus resultados como preferir”, diz Recchioni. “Isso permite uma cascata de impactos positivos, aumentando a competitividade e criando inúmeros novos empregos, não só nas indústrias de mineração e de fabricação de equipamentos, mas também em muitos outros setores.”

Rainbird concorda. “Existe um grande potencial nas minas europeias a céu aberto para os 20 minerais críticos em que a UE apenas fornece porções muito pequenas, mas também há outros usos em que o protótipo pode ser útil”, afirma. “Por exemplo, trabalhando em túneis submersos, minas de água que têm minério subterrâneo ou qualquer tipo de condições traiçoeiras em que um veículo não tripulado poderia ser usado.”

A configuração atual do protótipo tem um anexo mutável, e anexar um grabber pode torná-lo útil para aplicações completamente diferentes.

“A grande força desse protótipo é ser bastante pequeno e muito ágil”, diz Rainbird. “O objetivo nunca foi escavar toneladas, mas escolher os materiais mais caros e raros.”