Transport And Flows

Transporte y Flujos

Serie: Minería y Materiales • Parte 8

Transporte y Flujos — Local vs Global

¿Enviamos átomos o enviamos formas? En nuestra construcción, la logística es una elección de diseño: mover la menor masa a la distancia más corta con el movimiento más limpio — y dejar que los electrones hagan el trabajo pesado.

Misión de hoy
Mapear las arterias del mundo: transportadores, ferrocarril, barcos y e-camiones de última milla.
Decidir qué enviar (mineral, concentrado, cátodo, bobina) con matemáticas simples y defendibles.
Publicar estático, escenarios que puedes pegar en planes.

Mine + Factory Inland Rail Hub City Finishing Hub Port • Short‑Sea / Ocean Electric rail E‑trucks & conveyors Short‑sea battery ships Coastal barge / ro‑ro

Primera regla — enviar valor, no tierra

La logística es un juego de física. Cada kilómetro multiplica tu masa. Así que hacemos la masa más pequeña antes de moverla: ordenar → concentrar → fundir → terminar. Con energía limpia, el mejor lugar para hacer transformaciones pesadas es cerca de la mina, luego enviar formas por ferrocarril o barco. El mundo recibe vigas y cables, no polvo y relaves.

  • Rechazo temprano (Parte 2) elimina toneladas inútiles inmediatamente.
  • Fundición local (Partes 4–6) cambia el carbón por electrones y evita el envío de roca de baja calidad.
  • Formas estándar (esta parte) se empaquetan en trenes y barcos como Tetris.

Energía por modo — hoja de referencia (indicativa)

Electricidad por tonelada-kilómetro (kWh/t-km). Los rangos incluyen terreno y carga. Elegimos puntos de planificación conservadores.

Modo kWh/t‑km Punto de planificación
Transportador de banda (cubierto) 0.02–0.05 0.03
Ferrocarril eléctrico (carga pesada) 0.02–0.06 0.04
E-camión (200 t sitio; carretera 40 t GCW) 0.15–0.35 0.25
Barco/balsa de batería de corto recorrido 0.01–0.03 0.015
Teleférico aéreo (a granel) 0.03–0.08 0.05

Para montañas o derechos de paso difíciles, los teleféricos y transportadores superan a las carreteras. Para 50–1,500 km, gana el ferrocarril. Para el agua, los barcos se ríen suavemente.

Dos recordatorios

  • La calidad importa más que la distancia para camiones (ver Parte 7).
  • Los electrones son locales; la materia es pesada. Si se puede hacer con cables en lugar de ruedas, elige cables.
Ferrocarril para la columna vertebral Transportadores para capilares Barcos para océanos

Qué enviar — la escalera de mineral → bobina

Multiplicadores de masa (ratios indicativos para producir 1 tonelada de acero final)

Lo que envías Toneladas enviadas Comentario
Bobina/placa/secciones terminadas ~1.00 t Mejor logística; solo acabado local
DRI/HBI (para EAF local) ~1.05 t Pequeñas pérdidas de recorte
Pellets/concentrado de hierro ~1.6–1.8 t Reduce el envío frente al mineral
Mineral extraído ~2.0–2.4 t No hagas esto a tus trenes

Los números reflejan rendimientos típicos; la geología del sitio puede modificarlos. El principio no.

Versión de cobre (para hacer 1 t de cátodo)

Lo que envías Toneladas enviadas Comentario
Cátodo (99.99%) 1.00 t Barra/alambre cerca de la demanda
Concentrado (~30% Cu) ~3.3 t Fundir en el puerto central si es necesario
Mineral (~0.8% Cu) ~125 t Por favor no

Clasificar temprano (Parte 2) mantiene estas proporciones amigables.

Regla general: enviar cosas con forma
Si algo tiene bordes, agujeros o longitudes estándar — losa, bobina, lingote, extrusión, panel — se apila, se amarra y se envía eficientemente. Si parece grava al azar, haz que no sea grava antes de que llegue a un tren.

Escenarios precalculados

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

Columna vertebral ferroviaria + 50 km de e-camión de última milla hasta clientes.

Lo que envías Toneladas Energía ferroviaria Energía de última milla Total
Bobina/placa terminada 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
Pellets de hierro 1.7 Mt ~68 GWh ~21.3 GWh ~89 GWh
Mineral ROM 2.2 Mt ~88 GWh ~27.5 GWh ~116 GWh

Ferrocarril: 0.04 kWh/t‑km • Camión: 0.25 kWh/t‑km. La masa menor gana rápidamente.

Escenario B — 300 kt de cobre a lo largo de 3,000 km (ferrocarril)

Lo que envías Toneladas Energía ferroviaria Comentario
Cátodo 0.30 Mt 36 GWh Mejor logística
Concentrado (30% Cu) 1.00 Mt 120 GWh Opción de fundición en puerto
Mineral (0.8% Cu) 37.5 Mt 4,500 GWh …No.

Limpiar la masa temprano es todo el juego.

Escenario C — Enviar módulos solares por mar (¡son livianos!)

1 GW de módulos (~50 kt) movidos 10,000 km por batería asistida de corto alcance/mar.

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

Preferimos enviar módulos terminados, de alto valor y apilables que mineral cualquier día.

Escenario D — Transportador de campus vs carretera

Mover 10 Mt/año a lo largo de 8 km dentro de un sitio.

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

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

Patrones — local vs global

Patrón 1: Campus primero

  • Mina → clasificación → fundición → colada en un solo sitio
  • Enviar coils, billets, cathode, módulos
  • Mejor cuando: buen acceso a ferrocarril/puerto; agua y tierra locales
Ship shapes Min mass

Patrón 2: Centro costero

  • Ferrocarril corto interior hasta la costa; equipo pesado en el puerto
  • Los barcos de batería de corto alcance distribuyen regionalmente
  • Mejor cuando: terreno accidentado en el interior, costa fácil
El mar hace el trabajo

Patrón 3: Acabado distribuido

  • Enviar slab/coil/cathode; terminar cerca de las ciudades
  • Los E‑trucks hacen los últimos 50–200 km
  • Mejor cuando: clientes pequeños diversos, rápida rotación
Agilidad en la última milla
¿Cuándo seguimos enviando concentrados?
Cuando el mineral está disperso, el agua escasea en el interior, o construimos rápido: enviamos un concentrado limpio a un centro portuario con grandes fundiciones limpias. Pero a medida que el campus madura, nos desplazamos río arriba y enviamos formas.

Patios, huellas y vecinos

Anatomía del ferrocarril y puerto

  • Desvío interior: circuito de 2–3 km, locomotoras eléctricas, transferencia a granel cubierta.
  • Puerto: solo energía en tierra; asistencia con remolcadores eléctricos; silencio como política.
  • Contenedores: estándar de 20/40 pies para bobinas, lingotes, módulos — a los montacargas les encantan los estándares.

Personas y paz

  • Bermas acústicas y árboles a lo largo de los patios; praderas bajo paneles en campos PV.
  • Polvo: transportadores cubiertos; puntos de transferencia cerrados y filtrados.
  • Iluminación: solo hacia abajo; los búhos mantienen su turno nocturno.

Tap‑to‑open Q&A

“¿Por qué no hacer todo local al consumo?”
A veces sí. Pero las transformaciones pesadas (clasificación, fundición) aman estar en la mina: transportadores cortos, circuitos de agua fáciles, sin relaves en trenes. Luego enviamos formas — la menor masa con mayor valor.
“¿Necesitamos barcos con e‑fuel para los océanos?”
Para el corto recorrido marítimo usamos batería eléctrica. Para aguas profundas, preferimos barcos electrificados alimentados por combustibles verdes (como electricidad almacenada). De cualquier forma, enviamos cosas terminadas, no tierra, para mantener bajas las necesidades de combustible.
“¿Y qué pasa con las montañas y sin ferrocarril?”
Usa teleféricos aéreos o transportadores cubiertos hasta el valle con ferrocarril más cercano. La gravedad nos ayuda en la bajada; los motores en la subida.
“¿No podemos simplemente construir líneas eléctricas más largas?”
A menudo sí: enviar electrones (líneas HV, microredes) es más fácil que enviar montañas. Construimos cables y enviamos los átomos más pequeños que quedan.

A continuación: Glass & Stone — Solar Glass, Bricks & Bindings Without Smoke (Parte 9). Fundiremos arena con la luz del sol y la apilaremos en ciudades que consumen energía.

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