Električni rudarski kamioni na brzom tragu: Globalna transformacija rudarske industrije prema nultim emisijama ubrzava

Od dizela do dekarbonizacije Globalna promjena u tijeku

Globalna rudarska industrija prolazi kroz strukturalnu transformaciju kako bi odgovorila na ubrzanje u smjeru neto nula emisija.

Kao jedan od najintenzivnijih energetskih sektora i sektora s najvećim udjelom emisija, rudarstvo čini otprilike 7~10% ukupne svjetske emisije ugljika.

To je i ključni izazov i velika prilika u globalnoj utrci za dekarbonizaciju.

Unatoč geopolitičkoj neizvjesnosti i promjenljivom okruženju politike, smjer tranzicije je nepovratan.

U posljednjih pet godina, većina vodećih rudarskih korporacija, uključujući BHP, Rio Tinto i Vale, objavila je ciljeve za ugljičnu neutralnost.

Više od 80% najvećih 30 rudarskih tvrtki na svijetu sada je preuzelo obvezu da do 2050. godine ili ranije postigne neto nulte emisije.

Te obveze potaknute su ne samo ekološkim pritiskom već i ekonomskom racionalnošću: elektrifikacija i obnovljivi izvori energije pokazuju se

kao rentabilna i operativno učinkovita rješenja u velikim rudarskim operacijama.

Električni teretni kamioni u središtu promjene

U srcu ove transformacije nalazi se elektrifikacija voznog parka za prijevoz rude — najintenzivniji po pitanju emisije ugljičnog dioksida dio rudarskih operacija.

Kamioni za prijevoz rude pogonjeni dizelom dugo su bili radne mazgalice otvorenih kopova, ali njihova ogromna potrošnja goriva čini više od 30% izravnih emisija (raspon 1) jednog rudnika.

Prijelaz na električne teretne kamione označava odlučujući korak u smanjenju emisija ugljičnog dioksida na lokaciji.

Glavni proizvođači opreme ulažu značajna sredstva u ovaj prijelaz.

Komatsu surađuje s Rio Tintom na testiranju isključivo baterijskih ili hibridnih električnih verzija svojih serija kamiona za rudarenje 830E, a velikoteralni probni radovi planirani su do 2026.

Caterpillar je izgradio demonstracijsko područje bez emisije u području Pilbara u Australiji, dok Liebherr provodi ispitivanja električnih teretnih kamiona u Čileu i Južnoj Africi.

Anglo Americanov vodikom pogonjeni rudarski kamion u Južnoj Africi dodatno je raznolikio pristupe prema čistijem pogonu.

Za rudačke operatere, električni teretni kamioni donose više od samo ekoloških prednosti.

Oni omogućuju tiši rad, brži ubrzavanje i znatno niže zahtjeve za održavanje.

S regenerativnim kočenjem i visoko učinkovitim motorima, u ranim ispitivanjima dokazane su uštede energije od 20–30%.

Kako se obnovljiva energija sve više pristupačna, integracija lokalnih solarnih sustava i sustava za pohranu dodatno poboljšava poslovnu opravdanost elektrifikacije.

Tehnološki proboji i stvarne prepreke

Unatoč impresivnom napretku, proširivanje elektrifikacije u rudnicima i dalje je tehnički zahtjevno.

Za razliku od gradskih električnih vozila, teretni kamioni moraju raditi pod ekstremnim opterećenjima, varijacijama temperature i uvjetima s puno prašine tijekom dugih smjena koje često premašuju 16 sati.

Stoga baterijski sustavi moraju osigurati visoku gustoću energije i stalnu termičku stabilnost — zahtjevi koji opterećuju postojeće tehnologije litij-ionskih baterija.

Upravljanje temperaturom postalo je jedan od najvažnijih izazova u dizajniranju.

Neravnomjerna distribucija topline unutar velikih baterijskih paketa može ubrzati degradaciju i čak izazvati sigurnosne probleme.

U isto vrijeme, rudarska područja suočena su s ograničenjima infrastrukture — mreže za punjenje, pristup mreži i integracija obnovljivih izvora zahtijevaju značajna ulaganja.

Neke kompanije eksperimentiraju s zamjenom baterija i mobilnim jedinicama za punjenje, dok druge istražuju hibridne solarne mikromreže s pohranom radi osiguranja pouzdanog rada 24/7.

Na kraju, dugoročni uspjeh električnih voznih parkova za kop u ovisnosti je o inženjerskom pristupu na razini sustava:

performanse baterije, upravljanje energijom i prije svega pouzdanost hlađenja.

U teškim uvjetima kopanja, učinkovito odvođenje topline nije samo pitanje učinkovitosti — već je zahtjev za sigurnošću i čimbenik vremena rada opreme.

Hlađenje budućnosti: Novi zahtjevi za termalnim upravljanjem

Kako dizelski motori popuštaju mjestu baterijama i električnim pogonima, tehnologija hlađenja se ponovno definira.

Električni teretni kamioni uvode više izvora topline — od vučnih motora i invertora do baterijskih modula velikog kapaciteta — koji zahtijevaju preciznu kontrolu temperature po pojedinim zonama.

Tradicionalni jednostruki rashladni sustavi više nisu dovoljni. Industrija prelazi na višekružno tekuće hlađenje, modularne izmjenjivače topline i bakrene visokoučinkovite sustave.

Ova evolucija stvara nove mogućnosti za inženjerske inovacije.

Bakreni radijatori s cijevima i rebrima, zahvaljujući izvrsnoj toplinskoj vodljivosti i održavanju, ponovno dokazuju svoj značaj.

Modularni dizajni koji su laki za održavanje posebno su prikladni za prašnjave i visoko opterećene okoline poput rudnika.

S desetljećima iskustva u hlađenju za teške uvjete rada, SINRUI Mining razvija rješenja prilagođena električnim pogonskim sustavima i modulima za hlađenje baterija—

pružajući učinkovitu i pouzdanu podršku upravljanja toplinom za transformaciju rudarstva prema nultim emisijama.

Globalni napredak i put ispred nas

Diljem svijeta elektrifikacija rudarstva napreduje različitim brzinama, ali u jedinstvenom smjeru.

U Australiji i Kanadi, suradnja između velikih rudarskih tvrtki i proizvođača zadaje tempom.

Ispitne lokacije bez emisija u regiji Pilbara i probni sustavi u hladnim klimatskim uvjetima u Kanadi stvaraju vrijedne podatke o radu.

U Južnoj Americi obilni solarne i litijevi resursi ubrzavaju integraciju čiste energije diljem Čilea i Perua.

U međuvremenu, potpuna lanac opskrbe baterijama i inženjerski kapaciteti Kine omogućuju joj da postane ključni pokretač elektrifikacije rudnika diljem svijeta.

Do 2035. godine, električni kamioni za prijevoz tereta mogli bi činiti više od 40% velikih rudarskih voznih sastava širom svijeta.

Sljedeća granica neće se usredotočiti samo na performanse baterija, već i na inženjersku zrelost — gdje će upravljanje toplinom, pouzdanost i učinkovitost održavanja

postati odlučujući čimbenici uspjeha. Elektrifikacija oblikuje novi ekosustav rudarstva: od opskrbe energijom i proizvodnje opreme do termalnih sustava i digitalnog održavanja.

U ovom procesu transformacije, tvrtke s dubokim stručnim znanjem u hlađenju tehnologija bit će ključni igrači u podršci održivoj budućnosti industrije.