Teknik som möjliggör elektrifieringsresa
Elektrifieringen av gruvindustrin drivs på av en teknikutveckling som kommer att accelerera snabbt och ge betydande fördelar för branschen.
Oavsett om det handlar om automatisk batteribyte, ökad spänning, förlängd batteritid eller utrustningens kapacitet och tillförlitlighet, siktar Sandvik på att leda branschen in i elektrifieringseran.
"På ett sätt vill vi klargöra för kunderna att man inte behöver ändra sin metod för gruvdrift", säger Brian Huff, VP Technology and Product Line, Battery and Hybrid Electric Vehicles på Sandvik. "Man kan fortfarande använda sina lastbilar och lastare på samma sätt som nu."
När man börjar elektrifiera gruvdriften ändras många andra faktorer, säger Huff, men elektrifieringen ger fördelar över hela linjen, bland annat nollutsläpp, vilket är bra för arbetarnas hälsa och för gruvdriften.
"Det är lättare för ventilationen, regeringarna är positiva och det minskar de globala utsläppen", säger Huff. "Allt drar åt samma håll."
Batteriteknik som byts ut själv
En unik egenskap inom gruvindustrin - och en egenskap med unika krav - är maskinernas storlek och tyngd. Det krävs avsevärd kraft för att driva de 60 ton tunga dumprar och stora lastmaskiner som ständigt är i drift i gruvorna.
"Det bästa sättet att få mer kraft, att få ett mer kapabelt fordon som kan köras i högre hastigheter och klättra i brantare backar, är att öka spänningen", säger Huff och konstaterar att spänningen har höjts i snabb takt för varje fordonsgeneration hittills.
Lastbilen kör 10 procent snabbare än en traditionell dieselmaskin
En kritisk fråga när det gäller elektrifieringen av gruvdriften är att optimera laddningen och energianvändningen för att säkerställa att batteridrivna maskiner är lika produktiva eller mer produktiva än sina dieseldrivna motsvarigheter. Sandvik tar itu med den frågan med sin egen batteriteknik för självbyte.
"Det självbytande batterisystemet är det snabbaste sättet att få energi ombord för att maskinen ska fungera", säger Mikko Valtee, chef för tillämpad forskning på Sandvik.
"Det handlar verkligen om att minska infrastrukturpåverkan från tankning", säger Huff. "Att byta batterier innebär att man kan ladda batterierna i samma takt som man använder energin, vilket minskar toppbelastningen från infrastrukturen, minimerar mängden laddningseffekt som behövs och optimerar hela utrustningen."
Baslinjen kommer att vara elektrisk
Och med de mycket kraftfulla batteridrivna fordonen, som kan ha dubbelt så många hästkrafter som en dieselmaskin i samma applikationsområde, kompenserar deras högre hastighet lätt för den korta tid som går åt till att byta batterier.
"Till och med på en 13 kilometer lång transportcykel på en 15-procentig ramp sker bara två batteribyten under hela körningen, och lastbilen kör 10 procent snabbare än en traditionell dieselmaskin", säger Huff. "Så i praktiken är produktiviteten lika hög eller högre med batteridrift."
Renare och svalare miljö
Med den produktivitet som redan finns och med elektrifieringen som ger möjlighet till en renare, svalare och utsläppsfri miljö samt möjligheter till kostnadsbesparingar på ventilation, ser framtiden ljus ut. Och teknikutvecklingen kommer bara att accelerera.
När Huff blickar framåt säger han att han förväntar sig en snabb elektrifiering, med många framsteg när det gäller effektkapacitet, densitet och tillförlitlighet. Samtidigt kommer batterierna att hålla längre och vara mindre.
"När någon överväger en maskinpark kommer de att sluta fråga varför de ska välja elektrifierad utrustning och börja fråga varför vi någonsin skulle använda diesel igen", säger han. "Baslinjen kommer att vara elektrisk, och jag tror att denna övergång kommer att ske mycket snabbt."