El cobre es el tema más candente en los mercados de productos básicos en la actualidad. Siendo el pilar del viejo sector de la energía, jugará un papel clave en el nuevo - "verde". En el contexto de un aumento sin precedentes en los precios de los metales, los expertos predicen el mayor déficit en el futuro cercano. Al mismo tiempo, el depósito de cobre más grande de Rusia y el tercero del mundo en términos de reservas, descubierto hace más de 70 años, aún permanece sin explotar.
En marzo de 2020, la pandemia de coronavirus desencadenó un fuerte período de caída en el precio del cobre a su nivel más bajo desde junio de 2016. Pero las materias primas recuperaron rápidamente las pérdidas, y en mayo de 2021 el precio del metal superó los máximos históricos de $ 10 000 por tonelada. Según analistas de Bank of America, podría duplicarse para 2025.
La razón de esto es una disminución de la oferta debido al agotamiento de las existencias y un aumento intensivo de la demanda. Esto no es de extrañar. Durante los últimos 20 años, el consumo global del elemento se ha duplicado. La construcción, la energía, la automoción y la ingeniería mecánica, la producción de microprocesadores y la electrónica no pueden prescindir de ella. La energía limpia requerirá muchas veces más cobre que una economía de estilo antiguo. Los cables metálicos se utilizan en estaciones de carga y vehículos eléctricos, fuentes de energía solar y eólica. Un automóvil eléctrico contiene cuatro veces más metal rojo que un automóvil con motor de combustión interna, hasta 180 libras. Las turbinas eólicas terrestres también necesitan cuatro veces más cobre que las centrales eléctricas de combustibles fósiles. Más aún para las turbinas eólicas marinas.
En este contexto, la construcción de la base de materias primas de los principales países exportadores de cobre - Chile, Perú, Australia, Indonesia, Zambia y por supuesto, Rusia - es de particular importancia.
Nuestro país se encuentra constantemente entre los diez mayores productores, aunque su participación en la producción mundial de metales es pequeña, alrededor del 4%. El desarrollo de reservas no desarrolladas aumentaría significativamente la participación de mercado. El ejemplo más llamativo es el depósito de arenisca cuprosa de Udokan, que contiene más de 26 millones de toneladas de cobre, lo que representa el 20,6% de las reservas nacionales.
La historia del legendario Udokan comenzó en 1947, cuando un graduado y profesor de la Universidad de Minería de San Petersburgo, el descubridor del oro en Kolyma, Yuri Bilibin, corroboró la conveniencia de realizar trabajos de prospección en el área desde las cabeceras de Vitim hasta Olekma.
La metodología que creó para la búsqueda de minerales se basó en la metalogenia. La ciencia estudia los patrones geológicos de formación y ubicación de depósitos en el espacio y el tiempo. El análisis del desarrollo evolutivo de los territorios, las reconstrucciones geodinámicas y la estructura profunda de grandes bloques de la corteza terrestre permite predecir la ubicación de los minerales.
El científico argumentó que el este de Siberia en el área de la margen derecha del río Lena en su estructura debería ser similar al famoso Cinturón de Cobre de África Central. En 1948, el Ministerio de Geología organizó una expedición de investigación. Al año siguiente, se descubrió Udokan, cuyo descubridor fue la geóloga principal de la expedición Sosnovsk, Elizaveta Burova.
Nació en 1913 en la región de Moscú en una familia campesina y después de la escuela se graduó de una escuela pedagógica. A pesar del interés de su hija por la geología, la química y los viajes, sus padres la vieron como maestra. Sin embargo, la niña logró persuadirlos y obtener la profesión deseada en el Instituto de Prospección Geológica de Moscú (ahora la Universidad Estatal de Prospección Geológica de Rusia). Ella, la única del número, fue invitada al Fondo Geológico de Toda la Unión, pero pidió ir a algún lugar lejano. Habiendo logrado trabajar en las estepas de Kazajstán, los bosques de Karelia y las montañas de las montañas orientales de Sayan, a finales de los años 40 Burova pasó a formar parte de la expedición Sosnovsk, que se especializó en la búsqueda de uranio en el norte de Transbaikalia.
El grupo, cuyo geólogo principal Elizaveta Burova fue designado, fue enviado a la región de Kodaro-Udokan para explorar las cuencas de los ríos Ikabiya, Kemen y Naminga. Los lugares son extremadamente inaccesibles y salvajes. Los geólogos atravesaron las crestas y los urmanes de la taiga sin mapas y solo tenían datos dudosos de fotografías aéreas.
El 29 de junio de 1949, Burova, junto con el operador, caminaron por la ruta a lo largo del arroyo que desemboca en Naminga. Tuvieron que escalar la cuenca hidrográfica, caminar por ella y descender de la cresta durante un kilómetro.
“En el curso medio de la primavera, noté una vegetación de un color inusual. Se trataba de fragmentos de arenisca metamorfoseada, impregnados de verdor de cobre y cubiertos con costras de malaquita. Otros similares también se vieron más arriba en la pendiente. Fue como si mi corazón se hundiera. Pensé: ¿qué pasa si hay afloramientos primarios de areniscas cuprosas en la cuenca? Continuamos y los encontramos. Regresamos al campamento a altas horas de la noche, cargados con muestras y muestras. Por la mañana, un equipo salió al campo para una evaluación preliminar. Un día después, se envió una carta y muestras a la base de la expedición. Los resultados superaron todas las expectativas ...” recordó Elizaveta Ivanovna.
Se encontró que el contenido de cobre era increíblemente alto. Pero ni la dirección de la expedición, ni los propios geólogos tenían entonces idea de la escala real de su descubrimiento, así como de las consecuencias a las que conduciría.
Los descubridores directos del campo incluyen no solo a Burova, quien recibió el Premio Lenin por esto, sino también a la coleccionista de la Expedición Sosnovskaya, Yulia Grebennikova. El primero descubrió el cobre y estableció la génesis del depósito: sedimentario, proterozoico, rico y rentable. Grebennikova, continuando el trabajo de Burova, realizó un reconocimiento y abrió todos los afloramientos principales al otro lado de la cresta Udokan. Ella demostró que el depósito se distingue por dimensiones verdaderamente grandiosas.
Por sus éxitos, ambas mujeres recibieron apodos entre colegas: Burova fue llamada "la dueña de la montaña de cobre" y Grebennikova - "la dama del cobre".
Fue un evento verdaderamente histórico que retumbó en toda la Unión Soviética. Sin embargo, los geólogos entusiastas se enfrentan a factores que han puesto en riesgo de falla la posibilidad de desarrollo de depósitos.
El primero fue el problema de los acercamientos a Udokan. El proyecto se vio obstaculizado por la falta de infraestructura, altas montañas, alta sismicidad, permafrost y un clima severo - en invierno la temperatura desciende a 65. "Habrías descubierto en la luna ..." - escuchó Elizaveta Ivanovna en su discurso. El campo estaba tan lejos de los asentamientos que incluso quisieron probar la tecnología de apertura con una explosión termonuclear "limpia" de una clase de megatones. Todavía faltaba mucho tiempo para que Chernobyl. Lo que esto amenaza, pocos lo adivinaron. La idea no se hizo realidad y la orden de cancelar el experimento llegó en un momento en que la carga estaba a medio camino de Udokan. Si hubiera sucedido de otra manera, el territorio podría convertirse en una zona de exclusión.
El problema de la inaccesibilidad se solucionó en 1975 con el inicio de la construcción del Baikal-Amur (BAM). En 1979, apareció la estación Novaya Chara. La construcción del tramo de Chita se completó en 1984 con la apertura de la estación de Kuanda. La línea principal Baikal-Amur ayudó a continuar la investigación sobre Udokan, pero la geografía no fue el único problema. La tecnología no fue menos grave.
“La peculiaridad de las areniscas cuprosas del depósito de Udokan es su compleja composición mineral: una combinación de minerales sulfurados, mixtos y oxidados. A medida que aumenta la profundidad, la composición del mineral se vuelve más compleja, el contenido de cobre disminuye, la tendencia a la formación de lodos durante la molienda aumenta y debido a la morfología bastante compleja de los cuerpos de mineral, prácticamente no hay posibilidad de extracción selectiva de varios tipos de minerales” explica Anna Baudouin, subdirectora del Departamento de Metalurgia de la Universidad de Minería de San Petersburgo.
Los científicos más importantes del país participaron en la búsqueda de una nueva tecnología integrada que permitiera procesar el mineral de Udokan con el máximo efecto económico.
En la historia del "eterno Udokan" o "Trans-Baikal Klondike", como lo llaman los expertos, ha habido muchos aplazamientos de fechas, revisión de documentación y transferencia de licencias. Durante la era soviética, hay tres etapas: reconocimiento preliminar (1952-1959), la primera etapa (1960-1965) y la segunda etapa de reconocimiento detallado (1975-1981). Después de 1991, comenzó una etapa de desarrollo completamente nueva: la búsqueda de un inversor capaz de realizar un proyecto legendario pero complejo.
Lo solicitaron las empresas Oleg Deripaska, Mikhail Prokhorov, Vladimir Potanin, Russian Railways y Ural Mining and Metalurgical Company. Como resultado, en 2009 Mikhailovsky GOK, parte del holding Metalloinvest de Alisher Usmanov, recibió una licencia. Se creó la Compañía Minera Baikal (BGK), que luego pasó a llamarse "Udokan Med".
El proyecto osciló durante mucho tiempo. Para realizar pruebas semiindustriales y optimizar el esquema tecnológico de procesamiento de minerales, BGK introdujo un complejo industrial piloto. En 2019 se inició la fase activa de construcción de una planta minera y metalúrgica, cuyos productos finales serán cátodos de cobre y concentrado de sulfuros. La salida completa de la primera etapa del MMC a su capacidad de diseño está programada para 2022. El volumen de producción del producto final de la futura empresa será de 125 mil toneladas por año. El período de desarrollo esperado del depósito es de 50 a 60 años.
En el mejor de los casos, el desarrollo de Udokan llegará a la fase industrial 73 años después de su descubrimiento. Sus descubridores, que a finales del siglo XX vivieron sus últimos días en el olvido, no serán testigos de este hecho.
A pesar de planes tan ambiciosos, los científicos de muchos institutos de investigación y universidades todavía están desconcertados por la búsqueda de la tecnología óptima para la extracción industrial de cobre de las materias primas de Udokan.
Se han propuesto numerosas opciones. El más cercano a la implementación es el esquema hidrometalúrgico de flotación, que ha sido probado en el complejo piloto-industrial.
“A largo plazo, puede haber factores que dificulten su uso. Entre ellos, un aumento en la participación de minerales oxidados en el volumen total de procesamiento, una disminución en el contenido de cobre y la inconsistencia de la alimentación de flotación, un aumento en el consumo de reactivos en la etapa de lixiviación de ácido sulfúrico atmosférico. La combinación secuencial de lixiviación y flotación de ácido sulfúrico requerirá un lavado previo cuidadoso de la parte ácida a un ambiente alcalino. La producción de cátodos de cobre y concentrado de sulfuros puede considerarse como una solución paliativa debido a la limitada eficiencia de la tecnología en relación con el procesamiento a granel de minerales mixtos” explica Anna Baudouin, quien trabaja en el campo de la Universidad de Minería de San Petersburgo.
Según ella, es recomendable considerar la posibilidad de utilizar la tecnología de procesamiento conjunto de minerales del depósito Udokan con separación preliminar de concentrados de flotación de bajo contenido de cobre. Esto mejorará los indicadores técnicos y económicos de la empresa al reducir el rendimiento del concentrado mientras mejora su calidad y reduce los costos en el procesamiento hidrometalúrgico. La lixiviación en autoclave de amoníaco, que se caracteriza por una baja agresividad y alta selectividad en relación con el hierro y otros componentes de la roca estéril, puede considerarse una opción prometedora para procesar concentrados de cobre "en bruto". El amoníaco se puede recuperar, lo que lo convierte en el método preferido para crear tecnología altamente eficiente.
Hoy en día se trabaja en esta dirección en el departamento de metalurgia de la primera universidad técnica del país.
