Transportas ir srautai

Transportes y flujos

Serie: Minería & materiales • 8 partes

Transporte y flujos — locales o globales

¿Transportamos átomos o transportamos formas? En nuestra construcción, la logística es una elección de proyecto: mover la masa mínima a la distancia más corta con el movimiento más limpio — y dejar que los electrones hagan el trabajo duro.

Misión de hoy
Marcar las arterias del mundo: transportadores, ferrocarriles, barcos y e-camiones en el último tramo.
Decidir qué transportar (mineral, concentrado, cátodo, rollo) basado en matemáticas simples y defendibles.
Publicar escenarios estáticos que puedes pegar en planes.

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La primera regla — envía valor, no tierra

La logística es un juego de física. Cada kilómetro multiplica tu masa. Por eso reducimos la masa antes de moverla: clasificación → concentración → fundición → acabado. Con energía limpia, el mejor lugar para transformaciones pesadas es cerca de la mina, y luego transportar las formas por ferrocarril o barcos. El mundo recibe vigas y cables, no polvo ni desechos.

  • Rechazo temprano (2 partes) elimina inmediatamente toneladas innecesarias.
  • Fusión local (4–6 partes) reemplaza el carbón con electrones y permite no transportar rocas de baja calidad.
  • Formas estándar (en esta sección) se cargan en vagones y barcos como "Tetris".

Energía por modo — guía rápida (orientativa)

Electricidad por unidad de tonelada-kilómetro (kWh/t-km). Los intervalos incluyen relieve y cargas. Elegimos valores planificados conservadores.

Modo kWh/t‑km Valor planificado
Transportador de banda (cubierto) 0.02–0.05 0.03
Ferrocarril electrificado (cargas pesadas) 0.02–0.06 0.04
Camión eléctrico (200 t en planta; 40 t GCW en autopista) 0.15–0.35 0.25
Barco/balsa eléctrica de corto alcance 0.01–0.03 0.015
Teleférico de cable (materiales a granel) 0.03–0.08 0.05

En zonas montañosas o sin buenos corredores, los teleféricos y transportadores superan a las carreteras. Para distancias de 50 a 1,500 km gana el ferrocarril. En el agua, los barcos se ríen suavemente.

Dos recordatorios

  • La pendiente es más importante que la distancia para los camiones (ver parte 7).
  • Los electrones son locales; el material es pesado. Si es posible hacer alambres en lugar de ruedas, elija alambres.
Ferrocarril — para la columna vertebral Transportadores — para los capilares Barcos — para los océanos

Qué transportar — escalón "mineral → bobina"

Multiplicadores de masa (proporciones aproximadas para 1 t de acero final)

Lo que transportamos Toneladas transportadas Comentario
Bobinas/placas/perfiles terminados ~1.00 t Mejor logística; solo procesamiento final local
DRI/HBI (para EAF local) ~1.05 t Pérdidas pequeñas
Pellets/concentrado de hierro ~1.6–1.8 t Reduce el transporte en comparación con el mineral
Mineral de hierro (ROM) ~2.0–2.4 t No haga esto con sus trenes

Las cifras reflejan rendimientos típicos; la geología local puede modificarlos. El principio — no.

Cobre (1 t de cátodo)

Lo que transportamos Toneladas transportadas Comentario
Cátodo (99,99%) 1.00 t Barra/hilo — según demanda
Concentrado (~30% Cu) ~3.3 t Si es necesario — fundición en nodo portuario
Mineral (~0.8% Cu) ~125 t Por favor — no

La clasificación temprana (parte 2) mantiene estas proporciones favorables.

Regla "a ojo": transporte productos formados
Si el objeto tiene bordes, agujeros o longitudes estándar — placa, bobina, pieza en bruto, extrusión, módulo — se carga, asegura y transporta bien. Si parece grava al azar, conviértalo en no-grava antes de encontrarse con el tren.

Escenarios calculados previamente

Escenario A — 1 Mt de acero a mercados a 1 000 km

Columna vertebral — ferrocarril + 50 km de último tramo con camiones eléctricos hasta los clientes.

Lo que transportamos Toneladas Energía por ferrocarril Energía del último tramo Total
Bobinas/placas terminadas 1.00 Mt 1.00×1000×0.04 = 40 GWh 1.00×50×0.25 = 12.5 GWh 52.5 GWh
DRI/HBI 1.05 Mt ~42 GWh ~13.1 GWh ~55 GWh
Geležies granulės 1.7 Mt ~68 GWh ~21.3 GWh ~89 GWh
ROM rūda 2.2 Mt ~88 GWh ~27.5 GWh ~116 GWh

Ferrocarril: 0.04 kWh/t‑km • Camión: 0.25 kWh/t‑km. Menor masa gana rápido.

Escenario B — 300 kt de cobre por 3 000 km (por ferrocarril)

Lo que transportamos Toneladas Energía por ferrocarril Nota
Cátodo 0.30 Mt 36 GWh Mejor logística
Concentrado (30% Cu) 1.00 Mt 120 GWh Opción de fundición en puerto
Rūda (0.8% Cu) 37.5 Mt 4 500 GWh …Ne.

“Limpieza” de masa temprano — todo el juego.

Escenario C — enviemos módulos solares por mar (¡son ligeros!)

1 GW de módulos (~50 kt) por 10 000 km en rutas de corta distancia/marítimas con ayuda de acumuladores.

Masa Distancia kWh/t‑km Energía
50 000 t 10 000 km 0.015 7.5 GWh

Cualquier día preferiríamos transportar módulos terminados, de alto valor y fáciles de cargar en lugar de mineral.

Escenario D — transportador de la planta frente a la carretera

Transportar 10 Mt/año a 8 km dentro de la planta.

Modo kWh/t‑km Energía anual Notas
Transportador cubierto 0.03 ~2.4 GWh Silencioso, cerrado
E‑camiones eléctricos (en la planta) 0.25 ~20 GWh Usar para flexibilidad, no para flujo base

Las cintas transportadoras son "tuberías" para sólidos. Donde podemos, las construimos.

Modelos — local y global

Modelo 1: "campus-first"

  • Mina → clasificación → fundición → colada en un solo sitio
  • Transportar rollos, semielaborados, cátodo, módulos
  • Lo mejor es cuando: buen acceso al ferrocarril/puerto; agua y tierra locales
Transportar moldes Masa mínima

Modelo 2: nodo costero

  • Ferrocarril interior corto hasta la costa; equipo "pesado" en el puerto
  • Barcos de acumulación de corta distancia distribuyen en la región
  • Lo mejor es cuando: relieve áspero en profundidad, costa ligera
El mar hace el trabajo

Modelo 3: finalización distribuida

  • Transportar placas/rollos/cátodo; finalizar cerca de las ciudades
  • Los últimos 50–200 km los hacen e-camiones
  • Lo mejor es cuando: muchos clientes pequeños variados, rotación rápida
Agilidad en los tramos finales
¿Cuándo seguimos transportando concentrados?
Cuando el mineral está disperso, falta agua en profundidad o construimos rápido: llevamos concentrado limpio al nodo portuario con grandes y limpios hornos de fundición. Pero al madurar el "campus", elevamos los procesos en la corriente y transportamos formas.

Patios, áreas y vecinos

Anatomía del ferrocarril y puerto

  • Rama interior: circuito de 2–3 km, locomotoras eléctricas de maniobra, carga cubierta a granel.
  • Puerto: solo electricidad en el muelle; tractores con batería; silencio como política.
  • Contenedores: estándar de 20/40 pies para rollos, piezas, módulos — a las carretillas les gustan los estándares.

Personas y tranquilidad

  • Taludes acústicos y árboles alrededor del patio; bajo paneles PV — praderas.
  • Polvo: cintas cubiertas; puntos de transferencia cerrados y filtrados.
  • Iluminación — solo hacia abajo; los búhos mantienen su turno nocturno.

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«¿Por qué no hacer todo donde está la demanda?»
A veces lo haremos así. Pero las transformaciones pesadas (clasificación, fundición) prefieren estar cerca de la mina: cintas cortas, circuitos simples de agua, sin residuos en los trenes. Entonces transportamos formas — la masa mínima por el máximo valor.
«¿Necesitan los océanos barcos de e-combustible?»
Para viajes cortos seguimos con baterías. Para aguas lejanas elegimos barcos electrificados, alimentados con combustible verde (como electricidad almacenada). En cualquier caso, transportamos cosas terminadas, no tierra — así se necesita menos combustible.
«¿Y si no hay ferrocarril en las montañas?»
Use teleféricos de cable o cintas transportadoras cubiertas hasta el valle "realmente rodante" más cercano. Cuesta abajo la gravedad trabaja para nosotros; para subir la colina ayudan los motores.
«¿Podemos en su lugar tender líneas eléctricas más largas?»
A menudo es así: enviar electrones (líneas NV, microrredes) es más fácil que enviar montañas. Trazamos cables y transportamos los átomos más pequeños que quedan.

Siguiente: Vidrio y piedra — vidrio solar, ladrillos y aglutinantes sin humo (parte 9). Fundiremos arena con energía solar y la llevaremos a ciudades que absorben energía.

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