Elektryfikacja ciężkiej maszyn budowlanych: przyszłość górnictwa i budownictwa

Według Globalnego Raportu ONZ dotyczącego Stanu Środowiska w Budownictwie i Budownictwie, te dwa sektory w połączeniu generują ponad jedną trzecią światowych emisji CO2. Duży udział w tym mają ciężkie maszyny, których napęd zasilany jest głównie wielkimi silnikami wysokoprężnymi. Na szczęście, cicha rewolucja na rzecz elektromobilności postępuje szybciej, niż można by sobie wyobrazić.

Zdjęcie: Volvo Construction Equipment
Goście targów CES 2024 mogli podziwiać koncepcję Hondy 0 Series, kilka elektrycznych samolotów VTOL i wiele innych zelektryfikowanych, bardziej lub mniej atrakcyjnych pojazdów na kołach. Jednak pewnie zdziwili się, gdy zobaczyli na stoiskach koparki, ładowarki i inne maszyny robocze. Dlaczego w imię nowoczesności były one prezentowane na targach CES? Przecież to tylko narzędzia, o których nikt się nie przejmuje. Jednak są one niezwykle istotne i sygnalizują krytyczny, choć mało efektowny trend – elektryfikacja ciężkich maszyn budowlanych rozpoczęła się i rozwija się w szybkim tempie.

Już w 2023 roku szacuje się, że liczba podziemnych ładowarek górniczych wyniosła około 6000 sztuk, a w kolejnych dekadach ich liczba będzie rosła. Wynika to z prognozowanego wzrostu rynku maszyn górniczych z 24,8 miliarda dolarów w 2023 roku do około 33 miliardów dolarów w 2030 roku (a więc wzrost o jedną trzecią w ciągu niecałych dziesięciu lat!). Zastępowanie ładowarek wysokoprężnych elektrycznymi przynosi korzyści przede wszystkim górnikom pracującym pod ziemią. Po drugie, przedsiębiorstwa górnicze korzystają z niższych kosztów operacyjnych. Po trzecie, prawie połowę zanieczyszczeń i emisji w górnictwie powodują wykorzystanie urządzeń górniczych z silnikami wysokoprężnymi oraz generatorów dieslowskich na placu budowy i transport paliwa do kopalni.

W przypadku produkcji baterii do samochodów elektrycznych, wydobycie surowców ma największy wpływ na emisje związane z produkcją BEV, co jest wyższe niż emisje związane z produkcją samochodów spalinowych. W rezultacie powszechne przekonanie głosi, że samochody elektryczne są bardziej zanieczyszczające niż samochody spalinowe.

To prawda, ale pamiętajmy, że różnice nie są ogromne – tylko jeśli porównamy EV do podobnego samochodu spalinowego przed zakupem i rozpoczęciem ich użytkowania. Po opuszczeniu salonu samochodowego, samochód elektryczny kompensuje swoje wyższe emisje w fazie budowy po przejechaniu dziesiątek tysięcy mil lub po kilku latach.

Dlatego elektryfikacja sprzętu górniczego ma kluczowe znaczenie, zwłaszcza że zasięg – jeden z najważniejszych problemów dla obecnych samochodów elektrycznych – nie ma tu żadnego znaczenia.

Nie ma już emisji również na powierzchni

Każde dziecko bawiące się zabawkami wie, że ładowarka potrzebuje ciężarówki do rozładunku. Ale wątpię, żeby dzieci, a nawet wielu z was, wiedziało ile ciężarówek pracuje pod ziemią w kopalniach. W 2023 roku całkowita liczba sprzętu górniczego na świecie wynosiła około 200 000 ciężarówek górniczych, koparek/koparek ładowarek, ładowarek, buldożerów i innych maszyn.

No cóż, ciężarówki górnicze odpowiadały za ponad połowę, czyli około 100 000 sztuk. Jak można się było spodziewać, ich liczba będzie rosła w kolejnych dekadach, a zwłaszcza w regionie Azji i Pacyfiku. Oczywiście, tak jak ich bliźniacy transportujący towary po drogach świata, również ciężarówki górnicze działają na wysokoprężne silniki. Ale to szybko się zmieni.

Zeszłego roku Volvo Trucks i szwedzka grupa górnicza Boliden rozpoczęły współpracę w celu wykorzystania elektrycznych ciężarówek Volvo FH Electric. Według przedstawicieli Boliden, „gdyby wszystkie ciężarówki w kopalni były elektryczne, emisje CO2 z kopalni mogłyby zostać zmniejszone o ponad 25 procent”.

Dla firmy Volvo Trucks, posiadanie „największej oferty sprzętu elektrycznego w branży” to dopiero początek. Małe koparki są interesującym przykładem, gdyż zyskują na popularności ze względu na rosnącą liczbę projektów budowlanych w ograniczonych obszarach. Małe silniki elektryczne i odpowiednie baterie zapewniają lepszą wydajność niż silniki spalinowe, dzięki znacznie niższym poziomom hałasu i lepszym kosztom eksploatacji. W rzeczywistości, na targach CES 2024 można było zobaczyć kilka ofert takich maszyn od firm Caterpillar, Bobcat czy Hyundai.

Najmniej atrakcyjną z nich, ale i jedną z najbardziej popularnych maszyn, jest Cat 301.9, podczas gdy Bobcat Rogue X i Hyundai Concept X to nadal prototypy. Są to jednak autonomiczne małe koparki, które pokazują niedaleką przyszłość dla tego rodzaju maszyn budowlanych. Podczas gdy autonomiczne koparki sterowane sztuczną inteligencją jeszcze nie są na wyciągnięcie ręki, napęd bateryjny jest już tuż obok.

Oczywiście, baterie także funkcjonują z technologią „autonomiczną o niskich kosztach”. Na początku tego roku amerykański producent sprzętu, Volteq, zaprezentował nową maszynę Sky 1000, elektryczny mini-ładowarkę sterowaną… pilotem zdalnego sterowania. To swojego rodzaju dron na gąsienicach, który może być obsługiwany z odległości do 50 metrów. Przypomina mi to te roboty używane przez służby techniczne do rozbrajania bomb w filmach…

Ale wróćmy do Volvo, bo platforma kompaktowej ładowarki kołowej używanej do koparek L20 i L25 ma szerokie zastosowanie dzięki różnym osprzętom, od widełek i uchwytów do różnych ram przeładunkowych.

FAQ:

1. Dlaczego elektryfikacja ciężkich maszyn budowlanych jest ważna?
Elektryfikacja ciężkich maszyn budowlanych jest ważna, ponieważ te sektory generują ponad jedną trzecią światowych emisji CO2. Elektryfikacja przynosi liczne korzyści, takie jak redukcja zanieczyszczeń i emisji, niższe koszty operacyjne, oraz lepszą wydajność i mniejszy poziom hałasu.

2. Jak elektryfikacja sprzętu górniczego przyczynia się do ochrony środowiska?
Elektryfikacja sprzętu górniczego przyczynia się do ochrony środowiska poprzez redukcję emisji CO2 i innych zanieczyszczeń. Zastępowanie tradycyjnych silników wysokoprężnych elektrycznymi przynosi korzyści zarówno górnikom, jak i przedsiębiorstwom górniczym w postaci niższych kosztów operacyjnych.

3. Jakie są przewidywane korzyści wynikające z elektryfikacji sprzętu górniczego?
Elektryfikacja sprzętu górniczego przynosi wiele korzyści, takich jak redukcja emisji CO2 i innych zanieczyszczeń, niższe koszty operacyjne, lepsza wydajność, mniejszy poziom hałasu i lepsze koszty eksploatacji. Przedsiębiorstwa górnicze mogą również zyskać na zrównoważonym wizerunku i ograniczeniu wpływu na środowisko.

4. Jakie są prognozy dotyczące rynku maszyn górniczych?
Przeprowadzone prognozy wskazują, że rynek maszyn górniczych wzrośnie z 24,8 miliarda dolarów w 2023 roku do około 33 miliardów dolarów w 2030 roku. Wiąże się to z rosnącym zapotrzebowaniem na maszyny górnicze, zwłaszcza podziemne ładowarki górnicze.

5. Jaka jest rola elektromobilności w sektorze budownictwa i budownictwa?
Elektromobilność odgrywa coraz większą rolę w sektorze budownictwa i budownictwa. Elektryfikacja ciężkich maszyn, takich jak koparki i ładowarki, jest krokiem w stronę zmniejszenia emisji i zanieczyszczenia w tych sektorach. Elektryczne maszyny budowlane są również bardziej energooszczędne i cichsze.

6. Jakie są perspektywy elektryfikacji sprzętu budowlanego w przyszłości?
Elektryfikacja sprzętu budowlanego, takiego jak małe koparki, ciężarówki górnicze czy ładowarki, rozwija się w szybkim tempie. Prognozy wskazują na dalszy wzrost liczby elektrycznych maszyn budowlanych w najbliższych dekadach.

7. Jakie są wyzwania związane z elektryfikacją sprzętu budowlanego?
Wprowadzenie elektrycznych maszyn budowlanych wiąże się z pewnymi wyzwaniami, takimi jak dostęp do infrastruktury ładowania, limitowany zasięg baterii oraz koszty zakupu i utrzymania elektrycznych maszyn. Jednak rozwój technologii i rosnąca świadomość ekologiczna przyczyniają się do ominięcia tych przeszkód.

Definitions:
– Elektromobilność: Przejście na zasilane elektrycznie pojazdy, w tym samochody, maszyny budowlane i inne środki transportu.
– Maszyny górnicze: Urządzenia używane w górnictwie do wydobywania minerałów i surowców.
– Emisje CO2: Dwutlenek węgla emitowany do atmosfery przez spalanie paliw kopalnych, przyczyniający się do zmian klimatu.
– Ładowarki wysokoprężne: Maszyny wyposażone w silniki spalinowe na paliwa kopalne, takie jak diesle.
– Bateria do samochodów elektrycznych: Używana do zasilania pojazdów elektrycznych, składa się z pakietu akumulatorów.

Suggested related links:
volvogroup.com
bobcat.com
hyundai.com

The source of the article is from the blog revistatenerife.com