Tri tehnologije za revoluciju rudarskih vozila
Tehnologije koje sada postaju sve popularnije u automobilskoj industriji takođe pronalaze svoj put u sektoru van autoputeva, posebno u rudarskim vozilima.
Mnogi vide elektrifikaciju kao budućnost rudarskih vozila, jer može postići značajno smanjenje emisija za rudarsku industriju, a istovremeno je jeftinija, bezbednija i produktivnija za rad rudnika. Međutim, pre nego što se ove prednosti mogu ostvariti, omogućavajuće tehnologije koje okružuju EV moraju biti temeljno razvijene do tačke u kojoj je usvajanje jedne od njih što je moguće bezbolnije. Izgradnja baterije i tehnologije punjenja biće ključna u električnoj tranziciji industrije.
Baterije za rudarska vozila
Vodoničke gorivne ćelije će verovatno biti deo rešenja za dekarbonizaciju u rudarskim vozilima, ali IDTechEk očekuje da će baterija-električna biti dominantan put napred. Tehnologija baterija u električnom rudarskom vozilu biće kritična u određivanju njegovih performansi, uključujući njegovu izdržljivost, životni vek, produktivnost i još mnogo toga. Rudarska vozila dolaze u širokom rasponu veličina, tako da i rudarske baterije mogu veoma varirati – od 100 kWh za laka vozila do 2 MWh za velike električne kamione. Jedinstveno velika priroda ovih baterija znači da tek sada postaju dovoljno razvijene i po konkurentnim cenama. Dobavljači baterija po principu ključ u ruke, uključujući CATL, ABB i Northvolt, razvili su proizvode koji su posebno pogodni za rudarska vozila, a njihov razvojni rad se i dalje nastavlja.
NMC i LFP su dve hemije baterija koje su se do sada koristile u rudarstvu. Analiza IDTechEk-a pokazuje da većina rudarskih EV-a (nešto manje od 80%) koristi LFP, a to je zbog specifičnih prioriteta vozila. LFP ima tendenciju da ima nižu gustinu energije od NMC, ali to nije velika briga za rudarska vozila – koja su obično već teška i pored toga će nositi dodatna opterećenja rude.
Brzo punjenje
Izazov punjenja vozila je jedna od centralnih prepreka za usvajanje rudarskih EV. Tamo gde su rudnici naviknuti na brzo punjenje vozila gorivom za 10 do 20 minuta, punjenje obično traje više sati zastoja i ometa produktivnost vozila. Da bi se borili protiv ovoga, proizvođači originalne opreme rade na raznim inovativnim rešenjima kako bi zastoje približili nivou koji su rudnicima bolje upoznati.
Konvencionalne metode punjenja zasnovane na kablovima koriste se u mnogim od ovih rešenja, pri čemu većina rudarskih EV koristi DC brzo punjenje. Proizvođači originalne opreme sada žele da koriste metode uključujući punjenje sa više punjača i sisteme za punjenje megavata kako bi vreme smanjili na između 20 i 60 minuta. Ovo na neki način utiče na povećanje produktivnosti vozila, ali punjenje tako visokim stopama može ubrzati degradaciju baterija i povećati učestalost zamene baterija.
Zamena baterija je alternativa punjenju zasnovanom na kablu, što je izazvalo veliko interesovanje od strane rudarskih proizvođača originalne opreme, posebno za podzemna vozila. Ovo podrazumeva posedovanje dve zamenjive baterije po vozilu, od kojih se jedna može puniti dok se druga koristi u radu. Zamena se vrši u namenskim stanicama za zamenu pomoću dizalice ili dizalice za samo 5 do 10 minuta – što je čini čak bržom od čak i konvencionalnog punjenja dizel goriva. Zamena baterija je odlična za produktivnost, ali može biti skuplja u nekim scenarijima i zahtevaće namenski prostor i infrastrukturu za zamenu.
Autonomna tehnologija
Rudarska industrija je istorijski bila radno intenzivna i predstavljala je veliki rizik za bezbednost radnika. Vozači vozila rade duge smene izloženi toploti i buci, što može doprineti nesrećama na radnom mestu i prouzrokovati povrede ili gubitak života. Automatizacija vozila je jedan od načina za operatere da minimiziraju ljudske troškove rudarenja i poboljšaju ukupnu sigurnost.
Rudarska industrija je takođe posebno pogodna za automatizaciju. Većina vozila putuje istim opštim rutama sa nekoliko raskrsnica i ograničenim spoljnim saobraćajem. Putne mreže rudnika predstavljaju veoma uzak operativni domen projektovanja za autonomno vozilo.
Iz ovih razloga su autonomna rudarska vozila prvi put ušla na tržište još 1990-ih godina (daleko pre električnih rudarskih vozila), a Caterpillar ih je uveo kao dodatnu uslugu za svoje kamione. Njihova upotreba je stalno rasla do kasnih 2010-ih, pre nego što je došlo do buma usvajanja u poslednjih 5 godina – skočivši sa oko 500 autonomnih rudarskih vozila širom sveta na preko 1000 u ovom vremenskom periodu.
Ovo je potpomognuto kontinuiranim razvojem senzora, algoritama percepcije i komunikacionih mreža. Ova vozila koriste niz senzora, uključujući kamere, radare i LiDAR različitih talasnih dužina, kako bi funkcionisala u svim svetlosnim i vremenskim uslovima – svi oni moraju biti otporni da izdrže oštra rudarska okruženja. Algoritmi percepcije pomažu u otkrivanju opasnosti na putu vozila i minimiziraju uticaj prašine i vlage, koji su uobičajeni u rudnicima, na autonomni rad. Konačno, uspostavljanje robusnih 5G mreža na licu mesta omogućava komunikaciju između vozila i dodatno poboljšava bezbednost.
Izvor: autotech.news
