Pionieri dell'elettricità nel sottosuolo: Grecian Magnesite apre nuove strade
Nell'arcipelago greco è in corso l'estrazione del prezioso minerale magnesite. Qui è stato scoperto uno dei giacimenti più ricchi al mondo. La società mineraria Grecian Magnesite ha deciso di sfruttare questo giacimento unico nel suo genere in un modo altrettanto unico: completamente privo di combustibili fossili e senza l'utilizzo di esplosivi. Grazie a un robot da demolizione e a una pala meccanica a propulsione elettrica, questa estrazione mineraria su piccola scala nella miniera sotterranea di Koutzi è ecologica, sicura ed efficiente. “"La sensazione che si prova nelle gallerie è quella di non pensare di essere sottoterra, è un'esperienza fantastica", afferma l'ingegnere George Bourmas, che ha progettato la miniera.
L'isola di Evia, o Eubea come viene anche chiamata, è la seconda isola più grande della Grecia, dopo Creta. Con il suo paesaggio montuoso e i pendii ricoperti di pini, Evia offre un'immagine suggestiva ma al tempo stesso verdeggiante, emergendo dal Mar Egeo.
Molti credono che le spiagge da sogno e le piccole baie potrebbero benissimo trovarsi nei Caraibi, con il loro mare blu-verde. L'ambiente paradisiaco attrae numerosi turisti in cerca di sole, mentre le montagne invitano gli escursionisti a scoprire antiche rovine di castelli e sorgenti termali, visitate sia da Winston Churchill che da Aristotele Onassis.
In realtà, la storia dell'Eubea ha radici molto antiche, risalenti addirittura alla prima antichità. Secondo la mitologia greca, persino l'eroe greco Eracle si bagnava in queste stesse sorgenti per trovare forza.
La miniera sotterranea di Koutzi, dove la magnesite viene estratta senza l'utilizzo di fossili, tramite l'estrazione in filoni stretti.
Caso di studio: la Grecia
Oggi, nel 2022, si sta scrivendo una nuova pagina di storia tra le montagne greche. Quando George Bourmas si affaccia dal suo ufficio, l'ingresso della miniera dove alcuni anni fa iniziarono le indagini geotecniche non è lontano. La Grecian Magnesite detiene i diritti su questo sito sin dagli anni '50.
“Avevamo notato segni di attività mineraria molto antiche e siamo riusciti a datare i lavori al 1832, anno in cui iniziarono le prime piccole miniere sotterranee. Ora disponiamo di scanner laser portatili per rilevare le miniere. Le perforazioni esplorative hanno rivelato una magnesite ad altissima concentrazione. Con ulteriori perforazioni di prova, abbiamo scoperto vene larghe 200 metri e profonde 400 metri, per un totale di 20 milioni di tonnellate di magnesite ad alta concentrazione, uno dei giacimenti più puri al mondo”, afferma George.
Ciò significa che ci saranno almeno 100 anni di estrazione di magnesite sull'isola di Evia.
Il successo ottenuto significava che la fase successiva del progetto minerario poteva iniziare con una forte fiducia nel futuro.
George ha creato un modello 3D del giacimento e ha iniziato la progettazione della miniera nel 2018. A quel punto, era in grado di progettare i macchinari che avrebbero operato nelle gallerie. Grecian Magnesite ha esperienza solo nella gestione di miniere a cielo aperto, ma in questo caso le circostanze erano diverse e George ha intravisto il potenziale di avviare un progetto di estrazione in galleria utilizzando la tecnica del filone stretto.
“L'elevata qualità delle vene ha reso questo progetto di fondamentale importanza per l'azienda. Abbiamo intravisto l'opportunità di estrarre magnesite purissima con l'ausilio di macchinari adeguati, senza utilizzare combustibili fossili. Avevamo grandi ambizioni e volevamo creare la miniera sotterranea più ecologica e sicura possibile”, afferma George.
Per fissare la massa rocciosa con bulloni Swellex, il modello Brokk 500 è stato equipaggiato con un trapano per l'installazione dei bulloni.
La soluzione: Brokk 500
La soluzione è stata un Brokk 500 della svedese Brokk AB, leader mondiale nella produzione di robot da demolizione radiocomandati. È alimentato elettricamente e combina forza e agilità, in altre parole, è perfetto per l'estrazione mineraria in filoni stretti.
George aveva una teoria: invece di usare esplosivi, si poteva usare un martello demolitore per abbattere il materiale fino a ottenere la granulometria desiderata, per poi caricarlo con una pala meccanica a batteria.
“Ho incontrato molti scettici che dubitavano dell'efficacia di questo robot da demolizione. Ma conoscevo i robot di Brokk e la mia competenza è nel calcolo. Sapevo anche quanto fosse frammentata la roccia e quindi pensavo che sarebbe stato possibile frantumare la magnesite con uno scalpello largo, ad alta velocità e in modo ecocompatibile”, afferma George.
L'azienda ha deciso di testare un Brokk 500 equipaggiato con un martello demolitore BHB705 da 700 chilogrammi e il progetto si è rivelato un successo.
Quando Grecian Magnesite ha ricevuto tutti i permessi dal governo greco nel 2021, il martello demolitore avrebbe dovuto iniziare a lavorare sulla roccia il 9 dicembre.
“Qui abbiamo grandi vene minerarie e il robot Brokk è la macchina più adatta al mondo per gestire questo tipo di incarico in modo produttivo. Il nostro unico problema è che stiamo abbattendo la roccia a una velocità tale che la pala caricatrice non ha il tempo di rimuovere tutto il materiale in tempo. Ma questo è un problema piacevole da avere. L'alternativa sarebbe stata l'esplosione, ma avrebbe richiesto più tempo e creato un'ampia zona di disturbo che ci avrebbe obbligato a inviare il materiale per la selezione, cosa che non è necessaria. Ora eseguiamo l'estrazione con precisione chirurgica e in questo modo risparmiamo tempo e denaro sul progetto”, afferma George.
Grazie a questo innovativo metodo di estrazione sotterranea, Grecian Magnesite sostituirà le importazioni di magnesite ad alta purezza provenienti da paesi terzi, il cui costo si aggira intorno agli 80 euro a tonnellata, con la magnesite euboica, il cui costo è compreso tra i 25 e i 30 euro a tonnellata.
La sicurezza in cantiere è fondamentale. Il robot Brokk, alimentato elettricamente e radiocomandato, garantisce la sicurezza dell'operatore durante il lavoro.
Il fattore di sicurezza
Un altro elemento fondamentale è la sicurezza, una priorità per Grecian Magnesite. George ha maturato una solida esperienza in questo campo, che lo spinge a creare un ambiente di lavoro il più sicuro possibile.
“So bene quanto possano essere pericolose le cose con gli esplosivi e quanto sia impegnativo e necessario il lavoro di sicurezza. Nel 2008, mentre lavoravo per un'altra azienda, un dipendente morì sottoterra e io, che mi trovavo nelle vicinanze, fui investito dall'onda d'urto, quindi la sicurezza è un aspetto su cui mi sono impegnato molto. Ci siamo riusciti grazie al robot Brokk, una macchina affidabile ed efficiente. L'aria è inoltre completamente priva di fumi di diesel, quasi non ci si accorge che sta succedendo qualcosa laggiù”, afferma George.
Per fissare la roccia, si utilizza la perforatrice Brokk 500 per praticare fori profondi circa 2 metri, nei quali l'operatore inserisce un bullone Swellex che, grazie all'elevata pressione dell'acqua, si espande e fissa saldamente la roccia.
“Abbiamo contattato Brokk perché sapevo che avevano macchine sufficientemente potenti ma allo stesso tempo agili. I test hanno dimostrato che potevamo avanzare di 10-12 metri per turno, ma è possibile migliorare ulteriormente. Con le esplosioni, saremmo riusciti a percorrere al massimo 3-4 metri per salva e, nella migliore delle ipotesi, 6-8 metri per turno. Il robot di Brokk lavora ininterrottamente, quindi possiamo mantenere un ritmo elevato. Con due macchine e due squadre, la mia stima è che potremmo arrivare a 20-25 metri in otto ore”, afferma.
L'operatore utilizza il sistema a braccio del modello Brokk 500 e può posizionarsi a 25 metri di distanza dalla zona di lavoro.
Attualmente, estraiamo magnesite a una profondità di circa 200 metri.
“"Dall'inizio non abbiamo avuto un solo incidente e nessun operatore ha mai segnalato cedimenti. Ci limitiamo a scolpire la roccia con il martello demolitore, poi la fissiamo e la carichiamo; è un metodo di lavoro molto efficiente", afferma.
George vanta una vasta esperienza nel settore minerario e ha studiato presso l'Università Tecnica Nazionale di Atene. Ha conseguito un dottorato di ricerca in ingegneria mineraria sotterranea e ha maturato esperienza come responsabile operativo in diverse miniere di bauxite, conducendo studi tecnici per alcune delle più grandi compagnie minerarie del mondo e partecipando a progetti di gallerie in Qatar, India, Balcani e Grecia.
“Ho visto ogni sorta di miniera e galleria sotterranea, ma questa è la prima in cui tutti si sentono estremamente al sicuro. Siamo la prima miniera completamente elettrificata d'Europa e forse anche la più sicura: non dobbiamo preoccuparci che qualcuno utilizzi esplosivi in modo improprio, non ci sono fumi di diesel e non ci sono crolli di massi. È una sensazione fantastica che ci permette di dormire sonni tranquilli”, afferma George.
Magnesite
Da oltre 60 anni, Grecian Magnesite produce manufatti a partire dalla versatile magnesite, un minerale destinato a diverse applicazioni industriali. La magnesite viene utilizzata per produrre ossido di magnesio, che funge da materiale refrattario per l'industria siderurgica e da materia prima per l'industria chimica.
Complessivamente, sono coinvolti oltre 250 prodotti, che spaziano da medicinali e concerie ecocompatibili per il cuoio, a cemento e purificazione dell'acqua, fino a freni per auto di lusso e componenti elettrici. Alcuni prodotti sono stati sviluppati nel loro laboratorio interno, altri in collaborazione con clienti internazionali. Tutta la produzione può essere ricondotta all'attività mineraria e alla tecnologia di processo utilizzata.
“"La miniera sotterranea di Koutzi fornirà minerale di magnesite di altissima qualità per molti decenni a venire, e allo stesso tempo il mercato è in crescita e ogni giorno emergono nuovi utilizzi per questa roccia versatile e a impatto zero in termini di emissioni di carbonio."”
Il modello Brokk 500 con martello demolitore BHB705 è stato scelto per il progetto grazie alla sua combinazione di potenza e agilità.
Il futuro del settore minerario
L'impegno dell'azienda con il suo sistema Brokk 500 ha suscitato grande interesse nel mondo minerario. Un'azienda mineraria della Grecia settentrionale e una svedese desiderano visitare la miniera sotterranea di Koutzi per valutare la possibilità di replicarne il successo.
“Hanno saputo quanto sia produttivo e sicuro questo tipo di estrazione mineraria e vogliono vederlo con i propri occhi. Per noi è gratificante poter mostrare la strada con un progetto minerario così all'avanguardia. Si allinea perfettamente con la nostra strategia di estrarre risorse minerarie fondamentali per le generazioni future e di promuovere la transizione verso un'attività mineraria sostenibile”, afferma George.
Scritto da: Daniel Bergeman
Pionieri dell'elettricità nel sottosuolo: Grecian Magnesite apre nuove strade
