Da ABB un innovativo sistema di carrelli a batteria elettrica per miniere sotterranee

Pubblicato il 26 aprile 2024

Boliden, Epiroc e ABB hanno raggiunto un nuovo traguardo tecnologico implementando con successo il primo sistema di carrelli da miniera completamente alimentati da batterie elettriche, su un percorso di prova in una miniera in Svezia con una lunghezza di 800 metri e una pendenza del 13 percento. Il settore minerario compie così un ulteriore passo verso la miniera elettrica del futuro, con attività sostenibili, produttive e condizioni di lavoro migliori.

Il risultato della collaborazione nella miniera di Boliden a Kristineberg, nel nord della Svezia, rappresenta un momento chiave per l’industria estrattiva, chiamata a rispondere a pressioni crescenti per bilanciare l’aumento della produzione di minerali e metalli fondamentali con una riduzione delle emissioni di anidride carbonica e dei consumi energetici. Secondo le previsioni, la domanda di minerali essenziali per l’evoluzione della società verso l’energia pulita aumenterà da 1,5 a 7 volte entro il 2030, secondo la IEA , facendo dell’elettrificazione una priorità assoluta.

Insieme alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica, l’elettrificazione delle attività minerarie promette anche di migliorare la salute e la sicurezza dei lavoratori. Realizzando questo sistema, le aziende partner del progetto puntano a dimostrare come l’ambiente di lavoro sotterraneo possa essere migliorato notevolmente, abbattendo le emissioni, il rumore e le vibrazioni e, al tempo stesso, riducendo il costo totale per tonnellata.

“Negli ultimi tre anni abbiamo lavorato in stretta collaborazione con i team di ABB ed Epiroc per compiere un altro passo avanti verso la miniera elettrica del futuro,” racconta Peter Bergman, General Manager Boliden Area, Boliden. “La cosa più importante per noi, naturalmente, è che la tecnologia funzioni nelle nostre strutture, ma vediamo anche un valore aggiunto nel fatto che noi, insieme ai nostri partner, possiamo guidare lo sviluppo della tecnologia affinché il sistema possa essere utilizzato in altre miniere. Siamo orgogliosi di aver portato questo concetto in un impianto reale.”

Ciascun partner ha messo a disposizione un pacchetto unico di competenze per il processo di sviluppo, dimostrando chiaramente il valore della collaborazione. Epiroc ha aggiunto la ricarica dinamica al suo collaudato carrello a batteria elettrica Minetruck MT42 SG, equipaggiando la soluzione con il convertitore DC, gli inverter HES880 e i motori Amxe di ABB per aumentare la potenza. Il carrello è dotato di un pantografo collegato a una catenaria aerea, una soluzione particolarmente adatta per rampe molto lunghe. La linea elettrica offre ulteriore assistenza al carrello da miniera a batteria sui tratti con pendenza maggiore a pieno carico, estendendo l’autonomia e consentendo la rigenerazione della batteria nelle fasi di “deriva”, aumentando notevolmente la produttività delle attività minerarie.

ABB ha creato l’infrastruttura dalla rete alla ruota, inclusa la progettazione del sistema di carrelli elettrici e la sottostazione di raddrizzamento per il tracciato di prova. La definizione degli standard e dell’interfaccia del veicolo è stata realizzata congiuntamente dai partner del progetto.

L’ambiente sotterraneo presenta sfide uniche. Per progettare una soluzione in grado di adattarsi alle oscillazioni di tensione lungo la linea, ABB ha collaborato con i suoi partner per realizzare un gemello digitale che simulasse tutti gli scenari. Il risultato è un sistema di carrelli dinamico, con quadri elettrici intelligenti, sistemi di misura e massima trasparenza, con la capacità intrinseca di regolare la potenza secondo necessità in qualsiasi momento.

“Insieme, con partnership molto strette, possiamo accelerare la trasformazione e la velocità di innovazione nelle tecnologie minerarie come abbiamo fatto a Kristineberg,” ha dichiarato Wayne Symes, President Epiroc Underground Division. “In un breve lasso di tempo abbiamo sviluppato e implementato la tecnologia non solo per ridurre le emissioni di CO₂, ma anche per aumentare notevolmente la distanza percorsa dai veicoli a batteria su rampe per trasporti pesanti, diminuire i costi operativi e migliorare la salute e la sicurezza negli ambienti minerari.”

“Mettiamo grande passione e impegno nella realizzazione di progressi concreti per l’industria estrattiva,” ha dichiarato Max Luedtke, Global Business Line Manager Mining, ABB. “Vedere il primo sistema di carrelli elettrici a batteria in funzione non è solo il risultato della collaborazione con Boliden ed Epiroc, ma una vera e propria svolta per il settore. Abbiamo lanciato i metodi e le soluzioni del concetto ABB eMine™ per portare l’elettrificazione in tutte le attività minerarie, dalla rete alla ruota, e l’installazione a Kristineberg dimostra l’efficacia di queste funzionalità.”

Il progetto, finanziato dall’agenzia svedese per l’innovazione Vinnova e dalla sua iniziativa “Industria sostenibile”, aiuterà Boliden a realizzare la propria visione di essere il produttore di metalli più ecologico e rispettato al mondo.

Boliden intende implementare un sistema di carrelli elettrici autonomi su larga scala nella miniera di Rävliden, un giacimento minerario satellite che costituisce un’estensione della miniera di Kristineberg, e ha inviato a Epiroc un ordine per quattro carrelli Minetruck MT42 SG. La distanza totale sarà di 5 km a una profondità di 750 metri. Una volta realizzato il progetto, Rävliden non solo vedrà una drastica riduzione delle emissioni di anidride carbonica rispetto a una miniera con tecnologia tradizionale, ma diventerà anche uno standard di riferimento per nuove miniere.

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