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Copper mining: 100% solar electricity by 2030?
Indexado
WoS WOS:000517398200028
Scopus SCOPUS_ID:85079849065
DOI 10.1016/J.APENERGY.2020.114506
Año 2020
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Extracting copper is energy-intensive. At the same time, copper is a key material for building the energy systems of the future. Both facts call for clean copper production. The present work addresses the greenhouse gas emissions of this industry and focuses on designing the future electricity supply of the main copper mines around the world, from 2020 to 2050, using distributed solar photovoltaic energy, storage, and a grid connection. We also consider the increasing energy demand due to ore grade decline. For the design, we use an optimization model called LEELO. Its main inputs are an hourly annual demand profile, power-contract prices for each mine, cost projections for energy technologies, and an hourly annual solar irradiation profile for each mine. Our findings show that it is attractive for the mines to have today a solar generation of 25% to 50% of the yearly electricity demand. By 2030, the least-cost solution for mines in sunny regions will be almost fully renewable, while in other regions it will take until 2040. The expected electricity costs range from 60 to100 (sic)MWh for 2020 and from 30 to 55 (sic)MWh for 2050, with the lower bound in sunny regions such as Chile and Peru. In most locations assessed, the low cost of solar energy will compensate for the increased demand due to declining ore grades. For the next steps, we recommend representing the demand with further detail, including other vectors such as heat and fuels. In addition, we recommend to include the embodied emissions of the technologies to get a more complete picture of the environmental footprint of the energy supply for copper production.

Revista



Revista ISSN
Applied Energy 0306-2619

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Disciplinas de Investigación



WOS
Engineering, Chemical
Energy & Fuels
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Haas, J. Hombre UNIV STUTTGART - Alemania
German Aerosp Ctr DLR - Alemania
Universitat Stuttgart - Alemania
Deutsches Zentrum fur Luft- Und Raumfahrt - Alemania
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) - Alemania
2 Moreno-Leiva, Simon Hombre UNIV STUTTGART - Alemania
Universitat Stuttgart - Alemania
3 Junne, Tobias Hombre German Aerosp Ctr DLR - Alemania
Deutsches Zentrum fur Luft- Und Raumfahrt - Alemania
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) - Alemania
4 Chen, Po-Jung - Univ Waterloo - Canadá
University of Waterloo - Canadá
5 Pamparana, Giovanni Hombre UNIV BRITISH COLUMBIA - Canadá
The University of British Columbia - Canadá
6 Nowak, W. Hombre UNIV STUTTGART - Alemania
Universitat Stuttgart - Alemania
7 KRACHT-GAJARDO, WILLY ANDRES Hombre Universidad de Chile - Chile
Advanced Mining Technology Center - Chile
Centro Avanzado de Tecnologia para la Mineria - Chile
8 ORTIZ-CABRERA, JULIAN MAXIMILIANO Hombre Queens Univ - Canadá
Queen's University, Kingston - Canadá
Queen’s University - Canadá

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 6.45 %
Citas No-identificadas: 93.55 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 6.45 %
Citas No-identificadas: 93.55 %

Financiamiento



Fuente
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Deutscher Akademischer Austauschdienst
German Academic Exchange Service (DAAD)
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC)
CONICYT-BMBF
Chilean National Commission of Technology and Science [CONICYT PFCHA/DOCTORADO BECAS CHILE BILATERAL]
German Research Foundation [DFG]
Chilean National Commission of Technology and Science

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
We appreciate the support of the German Academic Exchange Service (DAAD), the Chilean National Commission of Technology and Science [CONICYT PFCHA/DOCTORADO BECAS CHILE BILATERAL DAAD/2016 -62160012, CONICYT/FONDAP/15110019, CONICYT-BMBF 20140019]; the German Research Foundation [DFG-NO 805/111]; and the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC - RGPIN-2017-04200 and RGPAS-2017-507956). We further thank Isaac Alexander-Cook for helpful comments on the manuscript and language editing.
We appreciate the support of the German Academic Exchange Service (DAAD), the Chilean National Commission of Technology and Science [ CONICYT PFCHA/DOCTORADO BECAS CHILE BILATERAL DAAD/ 2016 – 62160012 , CONICYT/FONDAP/15110019, CONICYT-BMBF 20140019]; the German Research Foundation [ DFG-NO 805/11-1 ]; and the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC – RGPIN-2017-04200 and RGPAS-2017-507956 ). We further thank Isaac Alexander-Cook for helpful comments on the manuscript and language editing.

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