Coure/Cobre
1. Introducción
1.1. Cobre: Esencial para la Innovación
El cobre y sus aleaciones han sido utilizados por la humanidad durante más de seis mil años. Su fuerza, durabilidad, resistencia a la corrosión, propiedades estéticas y facilidad de trabajo contribuyeron enormemente al desarrollo de las primeras civilizaciones. Más recientemente, las propiedades intrínsecas del cobre como su alta conductividad termal, alta conductividad eléctrica y eficacia antimicrobiana han sido esenciales para los sistemas de aire acondicionado, motores eléctricos de alta eficiencia, comunicaciones de banda ancha/ alta velocidad y en superficies para prevenir la biocontaminación marina en intercambiadores de calor, plantas de desalinización marinas y jaulas de acuicultura.
1.2. Extracción
El cobre se puede obtener de dos maneras:
La extracción subterránea: se realiza cuando un yacimiento presenta una cubierta de material estéril muy espesa, lo que hace que la extracción desde la superficie sea muy poco rentable. Para ello se realizan distintos tipos de faenas bajo el suelo, las que pueden ser horizontales en túneles o galerías, verticales inclinadas en rampas.
La extracción en mina abierta: se hace cuando una mina presenta una forma regular y el mineral está ubicado en la superficie y el material estéril que lo cubre pueda ser retirado con facilidad.
1.3. Producción
El cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales sulfurados, aunque también se lo encuentra asociado a minerales oxidados.
Después de extraer el cobre de las minas, se introduce en camiones y se transporta a la planta correspondiente. Primero se reducen las rocas a un tamaño uniforme para poder introducirlas en unos molinos que las molerán. Aquí el proceso del cobre puede tomar dos caminos: el de fundición y electrorrefinación o el de la lixiviación y electroobtención.
Fundición y electrorrefinación:
El proceso de fundición consiste en introducir el cobre molido en hornos especiales y fundirlo para eliminar las impurezas, así se obtienen unas placas de cobre llamadas ánodos. Los ánodos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza o cátodos electrolíticos, de 99,99% de cobre.
Lixiviación y electroobtención:
La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico, que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una mezcla de ácido sulfúrico y agua. La electrobtención consiste en una electrólisis mediante la cual se recupera el cobre de la solución proveniente de la lixiviación, obteniéndose cátodos de alta pureza.
Los cátodos obtenidos del proceso de electrorrefinación y de electroobtención, son sometidos procesos de revisión de calidad y luego seleccionados, pesados y apilados. Finalmente los cátodos son transportados en trenes o camiones a los principales mercados de compradores.
1.4. Reciclado
El cobre es uno de los pocos materiales que no se degradan ni pierden sus propiedades químicas o físicas en el proceso de reciclaje. Puede ser reciclado un número ilimitado de veces sin perder sus propiedades, siendo imposible distinguir si un objeto de cobre está hecho de fuentes primarias o recicladas. Esto hace que el cobre haya sido, desde la Antigüedad, uno de los materiales más reciclados.
En el proceso de reciclaje de cables se separa el plástico del metal, pudiendo este último volverse a utilizar.
Los pasos para reciclar el cobre de los cables son:
- Recogida del cable.
- Corte y triturado del cable
- El cobre llega a una aspiradora que separa los filamentos del cobre del plástico
- Almacenamiento del cobre y reciclaje del mismo
Los procesos para reciclar cobre varían según la composición del residuo.Los residuos de cobre puro pueden ser reutilizados directamente. Su pureza se comprueba mediante análisis químicos cuando aún está en estado líquido. Luego se desoxida y se realizan lingotes para poder re-utilizarlos.
En los residuos que contienen óxidos se realiza una electrorrefinación para obtener el nivel de pureza óptimo.
Si el residuo de cobre está mezclado con otros minerales, se evalúa la relación costo-beneficio del proceso de volver a refinarlo. De esta forma, si esta relación es muy alta, el residuo de cobre se destina para fines no eléctricos, es decir, que no requieren niveles de alta pureza.
1.5. Exportación e importación
Mayores exportadores: Chile, Perú, México, Australia y Estados Unidos.
Mayores importadores: China, Japón, Estados Unidos y Europa occidental.
2. Internacional
2.1. La producción de cobre en el mundo
Hace ya muchos años que Chile es el mayor productor de cobre del mundo, pero el último informe del Servicio Geológico de Estados Unidos 2012 acaba de revelar que es además el país con las mayores reservas cupríferas del planeta, con más del doble de millones de toneladas que el segundo clasificado, su vecino Perú.
Por detrás de Chile, entre los países con mayores reservas de cobre del mundo, se encuentran Perú (90.000 millones de toneladas), Australia (86.000), México (38.000), Estados Unidos (35.000), Rusia (30.000), China (30.000), Indonesia (28.000) y Polonia (26.000). El resto de países del globo tendrían un total acumulado de unos 134.000 millones de toneladas de mineral.
El informe estima que Chile tiene un 28% de las reservas mundiales de cobre, seguido por Perú que tiene un 13% y de Australia, con el 12%.
2.2. Conflictos por el cobre
La creciente demanda del cobre en el mercado mundial y su escasa existencia, afecta a los principales productores y a sus trabajadores, así pues deben aumentar su producción o como mínimo satisfacer las necesidades de la demanda. El precio del material, los costes humanitarios y el impacto ambiental que sufren los entornos de extracción agitan a las poblaciones locales. Las practicas de las empresas que incumples las normativas de seguridad laboral empujan a los sindicatos a la lucha por los derechos del minero.
2.2.1. En Chile
Chile, el principal productor mundial de cobre, se ha visto golpeado en el último tiempo por huelgas, fallas en faenas y malas condiciones climáticas que han puesto en riesgo una esperada alza en su producción, pese al aumento en el valor de sus envíos. Influyendo en el mercado internacional y subiendo el coste del cobre.
Según el diario. "Noticia la información" del Jueves 17/05/12 Trabajadores contratistas de Codelco bloquean accesos a yacimientos de cobre Los accesos a cuatro yacimientos de la chilena Corporación del Cobre (Codelco) fueron bloqueados hoy por grupos de trabajadores contratistas que exigen el cumplimiento de condiciones laborales acordadas en anteriores movilizaciones, informaron fuentes sindicales. Santiago de Chile, 17 may.- Los accesos a cuatro yacimientos de la chilena Corporación del Cobre (Codelco) fueron bloqueados hoy por grupos de trabajadores contratistas que exigen el cumplimiento de condiciones laborales acordadas en anteriores movilizaciones, informaron fuentes sindicales. Conflictos laborales afectan industria del cobre en Chile 08/04/2013
- Según un último informe de la agencia estatal chilena Cochilco, el país del sur podría no cumplir con su objetivo de producir 5.58 millones de toneladas de cobre este año (2013) debido al incremento de conflictos laborales y antimineros.
"Es claro que la agitación laboral es un factor importante a considerar y que buena parte de esta agitación tiene que ver con un año electoral muy importante", declaró a Reuters Juan Carlos Guajardo, director del centro de estudios de minería CESCO, el cual organiza la conferencia mundial del cobre que tendrá lugar esta semana en Santiago. La minera estatal Codelco, ha estado experimentando problemas con los sindicatos mineros. "Codelco enfrenta una situación especial ya que está en medio de su período de inversión crítico en los proyectos estructurales, lo que requiere conciliarlo con ajustes en su plana laboral, cosa nada sencilla habida cuenta de la fuerza de los sindicatos", afirmó Guajardo. Cabe resaltar que Chile es el mayor productor mundial de cobre.
Como se puede apreciar dos mundos, afectan ha este gran productor y presentan un contexto conflictivo. Por un lado las fuerzas que procuran mantener el estado actual y evitar complicaciones, como la toma de protagonismo de los sindicatos y ahí son numerosas las apelaciones de los sectores empresariales al gobierno a dar una lección a los trabajadores ‘alzados’, pues lo que ocurra en este conflicto puede ser un anticipo de lo que se dará en el todo mundo productivo. Y por otro, los sectores que apuntan a revitalizar la noción de lo social en el contexto programático concertacionista (Ministro Andrade) y a darle centralidad a un actor que hasta este momento se ha mostrado pasivo: los trabajadores (CTC). Indudablemente los trabajadores han sido Objetos de las políticas gubernamentales, en este conflicto lo que se juega es si éstos pueden llegar a convertirse en Sujetos protagónicos de la construcción de un proyecto de país. Como ha quedado de manifiesto, los hechos, al menos desde el punto de vista político y social, contradicen completamente al Gerente de CODELCO y “este asunto” dejó de ser hace bastante tiempo un problema entre los trabajadores externalizados de CODELCO y las empresas subcontratistas.
2.2.2. En Perú
El Ministerio de Energía y Minas detalló en su sitio de internet que la producción de cobre -metal del que Perú es el segundo productor mundial- creció un 3,71% interanual en febrero a 92.884 toneladas. Aun y así, en el 2012 varias empresas se vieron afectadas por los desastres de un colectivo perjudicado por la demanda del mundo.
Tres mil pescadores artesanales han perdido su zona de pesca, han desaparecido los imnumerables bancos de pesca, las industrias pesqueras han despedido sus trabajadores y los pobladores de PUERTO GRANDE han desaparecido de la zona, convertida en una ciudad fantasma. DERRAMES DE MINERALES Y RUPTURAS DE TUBERÍAS
No es la primera vez que ANTAMINA sufre la ruptura de su mineroducto, desde el 2001, viene ocurriendo en la zona de Cascajal y otros puntos, también se derrama sus minerales en la Bahía de Huarmey, cuando sufre atascos en su brazo exportador del mineral hacia el chifloder o boca de barco, obra en el Poder Judicial la denuncia correspondiente. VICTIMAS DE CONTAMINACION CON METALES PESADOS EN LA SANGRE
En definitiva la contaminación de la tierra, el impacto medioambiental de las explotaciones al aire libre, la contaminación por metales pesados y el incumplimiento de las condiciones laborales de los trabajadores son precios que tendremos que pagar mientras los gobiernos regulen otras alternativas para las existencias de cobre en el mundo.
2.3. Codelco
Codelco es una multinacional chilena dedicada a la explotación minera de cobre . Es el primer productor de cobre del mundo y posee, además, cerca del nueve por ciento de las reservas mundiales del metal rojo. El nombre Codelco representa a la Corporación Nacional del Cobre de Chile, una empresa autónoma propiedad del Estado chileno, cuyo negocio principal es la exploración, desarrollo y explotación de recursos mineros de cobre y subproductos, su procesamiento hasta convertirlos en cobre refinado, y su posterior comercialización. Dipone de sedes y explotaciones mineras por todo el mundo, Alemania, China, Estados Unidos, Inglaterra, Brasil, etc. La empresa es clave para el desarrollo de Chile, desde 1971 Codelco ha aportado más de 98. 400 millones de dólares al Estado. De estos excedentes, 48.067 millones de dólares se entregaron en el período 2004-2010; y US$ 7.033 millones, en 2011. También es el principal exportador: las ventas de Codelco al exterior han significado, prácticamente, uno de cada cuatro dólares exportados por Chile durante estos 40 años. Se estima que, con los actuales niveles de producción, los yacimientos que hoy explota proyectan más de 65 años de vida útil.
2.4. Uso del cobre en las TIC
2.4.1. En comunicaciones:
Los cables de cobre ha sido el material preferido por las comunicaciones de corta y de larga distancia y ha disfrutado de un crecimiento sostenido durante los últimos 50 años. En la década de los ochenta, el cobre se benefició de la revolución del fax. Se instalaron muchas segundas líneas telefónicas con el fin de utilizarlo. Más recientemente, Internet ha incitado a muchas personas a instalar líneas adicionales y, por supuesto, el aumento lógico del número de viviendas y de oficinas, y el aumento del poder adquisitivo en general, ha hecho aumentar el número de líneas telefónicas en servicio y con ello el consumo de cable de cobre. Al mismo tiempo, el desarrollo tecnológico ha ocasionado cambios fundamentales en los procesos de transmisión de datos, principalmente por el creciente uso de la comunicación por satélite, la comunicación inalámbrica y el uso creciente de la fibra óptica Aunque el uso del cable de cobre se ha visto afectado, aún está lejos de ser obsoleto. Más bien al contrario, el cobre está presente en la mayoría de estas tecnologías. Además, forma parte integrante de los nuevos procedimientos de transmisión, HDSL y ADSL (Líneas de Abonados Digitales), y se puede ampliar la capacidad de transmisión de datos de los cables de cobre bobinados ya existentes hasta la capacidad de la fibra óptica, evitando así los gastos derivados del cambio de sistema.
2.4.2. Tecnología ADSL/HDSL:
Las tecnologías xDSL recientemente introducidas (ADSL y HDSL), posibles mediante tecnología de multiplexación, permiten a los pares de cables bobinados transportar señales mayores, permitiendo una mayor velocidad de transmisión de datos. El DSP (Procesamiento de Señales Digitales) constituye un desarrollo tecnológico significativo en esta área. El uso de hardware especial en ambos extremos de la línea, el del usuario y el del conmutador, permiten la transmisión de datos a través de los cables de cobre a una velocidad mayor que la velocidad estándar del cableado telefónico. Una ventaja primordial es que las líneas están abiertas las 24 horas del día. Otra es que esta tecnología utiliza diferentes partes del espectro disponible para transmitir la voz y los datos, con la posibilidad de utilizar ambos simultáneamente. Además de la transmisión de datos de Internet, las aplicaciones xDSL se están ampliando para incluir accesos LAN (Red de Área Local) remotos, videoconferencias, diagnósticos médicos, educación a distancia y grabaciones de vídeo.
2.4.3. Equipos electrónicos:
Aunque este sector es relativamente pequeño en términos de tonelaje, el cobre desempeña un papel vital en una serie de pequeñas aplicaciones de alta tecnología. El cobre y sus aleaciones se utilizan en paneles de circuito impreso, en conectores electrónicos y conductores soporte. Además, durante mucho tiempo se ha venido utilizando en el área de las telecomunicaciones, y actualmente se utiliza cada vez más en las Tecnologías de la Información, principalmente en la fabricación de microchips y en los dispositivos semiconductores. Los disipadores térmicos de cobre permiten la dispersión térmica en los microprocesadores de alta frecuencia y en los dispositivos lógicos analógicos.
2.4.4. Sistemas inalámbricos, Fibra Óptica y Cable:
Las comunicaciones inalámbricas, la transmisión de información vía satélite y el uso cada vez mayor de la fibra óptica son también desarrollos recientes del campo de las telecomunicaciones. Contrariamente a lo que podríamos pensar, no implican necesariamente el final del cobre. A medida que se modernizan los sistemas de telefonía de voz analógicos 'tradicionales' y se potencian los sistemas digitales, se requieren más cable de cobre y productos de aleaciones en los teléfonos y en las estaciones de base para poder permitir estas comunicaciones inalámbricas. Incluso en los sistemas de fibra óptica, el cobre sigue siendo ampliamente utilizado en los dispositivos de interconexión. El mercado de las telecomunicaciones está evolucionando rápidamente. Los nuevos competidores de la transmisión de datos, las compañías de cable, esperan ser capaces de capitalizar el ancho de banda disponible en los cables coaxiales existentes para poder aprovechar una parte de las oportunidades de negocio derivadas de Internet. El tiempo nos dirá hacia qué sistema de los existentes se inclinará la balanza.
3. Futuro del cobre
El uso del cobre crece a medida que los países van aumentado su desarrollo, desde redes eléctricas hasta componentes de teléfonos móviles. Con el uso creciente de las comunicaciones a nivel mundial, cada vez es más necesario el uso de este material, podría parecer que la fibra óptica y las redes inalámbricas sustituyen el cobre, pero estos componentes continúan usando cobre en sus pantallas, circuitos... Las nuevas tecnologías siguen usando la redes eléctricas actuales de cobre aunque se van actualizando por redes de cobre mejoradas que permiten una mayor velocidad de transferencia de datos.En el transporte también aumenta el uso del cobre para fabricar los vehículos más "inteligentes" con componentes electrónicos. Por otro lado los vehículos híbridos y eléctricos, que están en pleno crecimiento, aun contienen más cobre en su interior. La mayoría de energías renovables necesitan grandes cantidades de cobre para su obtención y subministro. No hay que olvidar que el cobre es un material importante por sus propiedades mecánicas que le dan usos que quizás no estén aumentando pero lo siguen necesitando.
En la actualizad el cobre ya es un material que causa preocupaciones a las empresas que lo usan, su preció es muy variable y es necesario comprar-lo en el momento adecuado para intentar ahorrar-se un dinero, que según la cantidad puede variar millones en tan solo un mes. Con eso también entran los especuladores que pueden hacer variar el precio según convenga en cada momento.
El cobre va a ser un material importante en el futuro que será requerido en la mayoría de los procesos industriales y motivo de preocupación para aquellos que lo "necesiten".
3.1. Posibles sustitutos del cobre
Sustituir el cobre entendiendo que el cobre usado no se va a cambiar, sino que en el futuro usar otro material en los procesos donde antes se usaba cobre. En algunos usos ya se está sustituyendo como por ejemplo en construcción en la parte no eléctrica como los tubos de agua que se usa el PVC. Los componentes electrónicos y en la instalaciones eléctricas es difícil encontrar un sustituto valido y económico, el aluminio, el oro y otros materiales están siendo usados en algunas aplicaciones pero también conllevan otros problemas. En los últimos años se están investigando superconductores que podrían ser sustitutos claros pero están en evolución y aun no son fiables al cien por cien y tienen un coste muy elevado. Un material en evolución es el grafeno, que proviene del carbono, consta de una lamina de un átomo de espesor. Su actual problema es su separación en laminas y su posterior procesado.
Podemos decir que actualmente dependemos de las futuras investigaciones para poder sustituir el cobre en su principal función.
4. Bibliografía
http://www.eurocopper.org/cobre/cobre-y-energias-alternativas.html http://www.alertasfinancieras.com/alertas/futuros-de-cobre-mas-necesarios-que-nunca/
http://es.wikipedia.org/wiki/Codelco
http://www.codelco.com/la-corporacion/prontus_codelco/2011-06-21/164601.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre
http://noticias.lainformacion.com/mano-de-obra/conflictos-laborales/trabajadores-contratistas-de-codelco-bloquean-accesos-a-yacimientos-de-cobre_HwaqZKMsZH45FbkWghCn82/ http://www.noalamina.org/mineria-latinoamerica/mineria-chile/conflictos-recientes-en-mineria-de-cobre-chilena-2
http://www.mch.cl/revistas/index_neo.php?id=1521
http://www.enresa.es/files/multimedios/estratos104.pdf Apartado 36: LA edad del grafeno
Noticia de actualidad política respecto del cobre: http://www.elmundo.es/america/2012/02/15/noticias/1329346204.html
Página madre para el trabajo. http://www.infocobre.org.es/
Video: Cobre de la mina a sus mil usos.