Los recursos minerales son la base que sustenta el desarrollo económico de nuestra sociedad, y sobre todo van a ser la base de los planes de transición energética tanto de España como de Europa en los próximos años. Actualmente España produce un 42,2% de su electricidad con energías renovables cuando en 2008 producía un 20,5% (Statista, 2023).

Ignacio Zapico Alonso. Profesor Ayudante Doctor. Facultad Ciencias Geológicas. Universidad Complutense de Madrid
Eduardo Sánchez López. Consultor Ambiental Independiente
Rocío Sánchez Olano. Consultora Independiente
Foto: David Gutiérrez (DGDRONE).

Este importante incremento se ha sustentado en la producción de paneles solares y aerogeneradores que a su vez dependen de la extracción de una gran cantidad de recursos minerales. Según la Agencia Internacional de la Energía, se ha doblado la producción de minerales para abastecer el mercado de las energías limpias en los últimos cinco años, suponiendo un mercado de 320 billones de dólares, y se prevé que vaya a más en los próximos años (International Energy Agency, 2023). Prueba de ello es que, según el Proyecto de ley de Cambio Climático y Transición Energética, España tiene que alcanzar un 70% de producción eléctrica en base a energías renovables para 2030, y el 100% para 2050 (La Moncloa, 2020), lo que claramente se llevará a cabo, sí o sí, mediante una expansión de la minería.

Este hecho, unido al creciente compromiso social y ambiental del sector, ha llevado a las empresas a realizar grandes inversiones para desarrollar tecnologías que permiten compatibilizar la minería con la protección y conservación del medioambiente. Uno de los principales problemas ambientales al que enfrenta la minería a cielo abierto en un país como España es la vulnerabilidad de algunas explotaciones frente a la erosión por tres razones principales: i) clima con precipitaciones intensas y erosivas; ii) superficies con elevada pendiente; iii)materiales finos fácilmente erosionables. Los enfoques convencionalesno han conseguido desarrollar soluciones eficaces que permitan cuantificar procesos de contaminación porerosión, ni construir superficies estables autosostenidas en los proyectosde restauración. Como consecuencia, muchas empresas han recibidomultas injustas, han visto aumentadaslas cuantías de los avales mineros y/o han tenido que incrementar los gastos de mantenimiento.

TRANSFERENCIA UNIVERSITARIA AL SECTOR MINERO

La Universidad Complutense de Madrid, a través de su Facultad de Ciencias Geológicas, y profesionales del sector minero llevan más de 10 años trabajando en explotaciones nacionales e internacionales para desarrollar soluciones técnicas, viables y adaptadas a todas las escalas, con dos objetivos: i) crear un método que evalúe de forma real el impacto del sedimento de las escorrentías mineras sobre los cursos fluviales naturales y definir cuantitativamente cuándo hay contaminación; ii)estabilizar las superficies minerasuna vez la actividad ha cesado detal forma que no existan costes demantenimiento, se consiga una integración visual real y se incrementela biodiversidad en los ecosistemascreados a partir de los proyectos derestauración. Las soluciones creadastienen como novedad que se basanen entender y reproducir procesoshidrológicos y geomorfológicos naturales, y en que ya se han adaptado a proyectos reales de ingeniería.

Como resultado se han obtenido dos productos/servicios que han sido avalados por varias revistas científicas de alto impacto como Engineering Geology (Zapico et al., 2020), The Journal of Cleaner Production (Zapico, et al., 2021a) or Ecological Engineering (Zapico et al., 2018). También la CONFEDEM y la revista Potencia han concedido premios a dichos trabajos. Estos dos servicios se han desarrollado, testado y puesto en marcha en varios casos de empresas nacionales e internacionales como Diseño y Desarrollo Minero S.L.-Caobar S.A. (Alto Tajo, Guadalajara), Adesti Enginyeria S.L. (Cataluña), Vast-LKAB (Kiruna,Suecia), Glencore (Cerrejón, Colombia), Tragsa (San Quintín, CiudadReal), Locus Landscape (Paraguay) oAtalaya Riotinto Minera S.L.U. (Riotinto, Huelva), entre otros.

DETECCIÓN DE CONTAMINACIÓN POR EXCESO DE SEDIMENTOS

El primer servicio es un método patentado y su software online para la detección cuantitativa y en tiempo real de episodios de contaminación por exceso de emisión de sedimentos.

Principalmente se basa en que: i)tiene en cuenta que los ríos deforma natural llevan sedimento y sucantidad varia ampliamente a lo largo del año y de un tramo de río aotro; ii) la capacidad natural de losríos de diluir altas concentracionesde sedimento; iii) que el funcionamiento hidrológico de una superficieminera, que es una ladera, no es elmismo que el de un río.

Dado que el sistema diferencia entre el sedimento natural del creado por el hombre, y tiene en cuenta su comportamiento en el agua, sólo se generan alarmas cuando el sedimento creado en una explotación puede estar ocasionando una alteración real en la dinámica natural de un río. En la Figura 1 se puede ver un ejemplo de la plataforma online donde se controla en tiempo real la evolución cuantitativa de los sedimentos y su impacto en el ecosistema natural. De esta forma se puede detectar de forma inmediata cualquier indicio de contaminación y actuar de forma temprana y evitar así multas que oscilan entre los 10.000 euros y el 1.000.000 de euros (art. 116 del RDL 1/2001; ley de aguas).

RESTAURACIÓN ECOLÓGICA CON BASE GEOMORFOLÓGICA

Cuando una superficie cesa su explotación necesita ser restaurada. En este contexto se ha desarrollado la metodología de Restauración Geomorfológica que consiste en diseñar y construir topografías basándose en formas naturales del terreno como redes de drenaje tridimensionales y laderas convexo-cóncavas, usando como referencia una superficie natural y datos climáticos locales. Todo ello en el marco de cuencas hidrológicas que permiten gestionar la escorrentía de tal forma que no erosione en regueros o cárcavas y por tanto introduzca inestabilidad. Estos diseños se realizan en plataformas CAD y se adaptan a la topografía y posibles condicionantes de la explotación (volúmenes, factores de esponjamiento y compactación, pistas y/o ecosistema objetivo), lo que permite su ejecución en unidades de obra como cualquier proyecto de ingeniería. La construcción en campo se basa en un correcto replanteo del diseño con GPS diferencial y los trabajos son realizados con las mismas máquinas que hay en cualquier explotación: buldóceres, retroexcavadora y camiones.

La topografía construida es posteriormente integrada con las prácticas de suelos y revegetación de cualquier proyecto de Restauración Ecológica. El cambio de morfologías en terrazas por las basadas en formas naturales lleva a una estabilización del terreno desde el inicio, eliminación de gastos de mantenimiento, integración visual real y el incremento de la biodiversidad en el nuevo ecosistema. Estos proyectos se adaptan a las condiciones de cada caso. Es decir, se puede restaurar una mina entera con esta metodología o se puede adaptar a otras restauraciones o superficies ya presentes en la explotación.

Todas estas mejoras han llevado a la Unión Europea a reconocer la Restauración Geomorfológica como una de las mejores técnicas disponibles para la estabilización de residuos mineros de acuerdo con la directiva 2006/21/EC. En Zapico Alonso et al. (2022) se puede encontrar más información sobre estas tecnologías (manual de acceso libre).

BIBLIOGRAFÍA

International Energy Agency. (2023). Critical Minerals Market Review 2023. www.iea.org.

La Moncloa. (2020). Proyecto de ley de Cambio Climático y Transición Energética. https://www.lamoncloa.gob.es/consejodeministros/Paginas/enlaces/190520-enlace-clima.aspx.

Statista. (2023, March). Porcentaje de energía empleada para generar electricidad procedente de fuentes renovables en España de 2008 a 2022. https://es.statista.com/estadisticas/498909/energia-procedente-de-fuentes-renovables-para-producir-electricidad-en-espana/.

Zapico Alonso, I., Martín Duque, J. F., Sánchez Castillo, L., Laronne, J., & Campos Saucedo, A. (2022). Minería sostenible en zonas altamente erosivas y con paisajes ecológicamente sensibles. Recomendaciones técnicas basadas en investigaciones desarrolladas en explotaciones de caolín del entorno del Parque Natural del Alto Tajo. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.30877.59368.

Zapico, I., Laronne, J. B., Meixide, C., Sánchez Castillo, L., & Martín Duque, J. F. (2021a). Evaluation of sedimentation pond performance for a cleaner water production from an open pit mine at the edge of the Alto Tajo Natural Park. Journal of Cleaner Production, 280, 124408. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2020.124408.

Zapico, I., Laronne, J. B., Sánchez Castillo, L., & Martín Duque, J. F. (2021b). Drainage network evolution and reconstruction in an open pit kaolin mine at the edge of the Alto Tajo natural Park. CATENA, 204, 105392. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105392.

Zapico, I., Martín Duque, J. F., Bugosh, N., Laronne, J. B., Ortega, A., Molina, A., Martín-Moreno, C., Nicolau, J. M., & Sánchez Castillo, L.(2018). Geomorphic reclamationfor reestablishment of landform stability at a watershed scale in minedsites: The Alto Tajo Natural Park,Spain. Ecological Engineering, 111,100–116. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2017.11.011.

Zapico, I., Molina, A., Laronne, J. B., Sánchez Castillo, L., & Martín Duque, J. F.(2020). Stabilization by geomorphicreclamation of a rotational landslide inan abandoned mine next to the AltoTajo Natural Park. Engineering Geology, 264, 105321. https://doi.org/10.1016/J.ENGGEO.2019.105321.

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