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Dec 20, 2023

Operações de mineração eletrizantes

Salvar para ler a lista Publicado por Will Owen, Editor Global Mining Review, sábado, 01 de outubro de 2022 00:00 Veículos de construção movidos a diesel, como escavadeiras, carregadeiras de rodas e tratores, emitem em conjunto um

Salvar na lista de leitura Publicado por Will Owen, Editor Global Mining Review, sábado, 01 de outubro de 2022 00:00

Veículos de construção movidos a diesel, como escavadeiras, carregadeiras de rodas e tratores, emitem em conjunto cerca de 400 milhões de toneladas de CO2 anualmente, representando cerca de 1,1% das emissões globais de carbono. As escavadeiras da categoria 10 t-plus representam enormes 46% dessas emissões. A indústria mineira é responsável por até 7% de todas as emissões de gases com efeito de estufa (GEE), pelo que o controlo das emissões relacionadas com os transportes é particularmente importante.

Embora as emissões dos veículos pesados ​​a diesel representem um risco para a saúde dos trabalhadores em todas as operações mineiras, os ambientes subterrâneos são mais arriscados. Estes são normalmente espaços apertados e fechados onde os gases de escape, como o CO2 e o NOx, podem rapidamente levar a situações perigosas para os trabalhadores.

Consequentemente, as minas que operam tais veículos requerem sistemas de ventilação extensivos para extrair os gases de escape e garantir uma boa qualidade do ar nos espaços de trabalho. Esses sistemas alimentados eletricamente aumentam significativamente o consumo geral de energia e os custos operacionais da mina.

Para combater estas preocupações ambientais e de saúde, muitas indústrias – incluindo a mineração – estão a introduzir esforços para reduzir as emissões dos veículos. Na mineração, o Conselho Internacional de Mineração e Metais (ICMM) comprometeu-se a atingir zero emissões líquidas até 2050 ou antes. A electrificação desempenhará um papel significativo na consecução deste objectivo. A mineração subterrânea, em particular, está demonstrando grande interesse no conceito de veículos operacionais elétricos devido aos benefícios mais imediatos de redução de emissões, melhor ventilação e menor temperatura ambiente.

Ainda assim, os veículos de mineração operam pelo menos dois turnos diários (cerca de 16 horas) em condições adversas e desafiadoras. Portanto, a tecnologia nos grupos motopropulsores elétricos deve ser altamente robusta, potente e capaz de resistir a esses ambientes.

Um dos testes mais rigorosos da tecnologia ocorreu na mina de ouro de Kittilä, no norte da Finlândia. Os engenheiros testaram com sucesso três veículos elétricos para minas subterrâneas – a bateria Boomer E2, a bateria Scooptram ST14 e a bateria Minetruck MT42 – como parte do projeto Sistemas de Mineração Inteligentes Sustentáveis ​​(SIMS) da União Europeia.

A mina de Kittilä normalmente não enfrenta altas temperaturas ambientes subterrâneas, mas os especialistas mediram uma redução de 3°C onde a mina usava veículos elétricos em comparação com a operação a diesel. Este é um aspecto revolucionário para minas que têm temperaturas ambientes mais altas.

Fazendo a transição energética

Eletrificar uma mina, assim como a própria mineração, é um processo. Os operadores mineiros devem considerar seriamente a parceria com OEMs e integradores de sistemas para acelerar este processo. Tal parceria aplica-se a novos veículos e projetos de modernização, como a substituição de um motor diesel por um trem de força elétrico.

A Nasta AS, distribuidora líder de máquinas de construção pesada Hitachi na Noruega, é um exemplo. A empresa está colaborando com a ABB para converter veículos pesados, como escavadeiras, para operação elétrica por meio de bateria ou conexão direta por cabo.

Escavadeira Híbrida

Com a ABB fornecendo os componentes do trem de força elétrico, o procedimento de conversão envolve a remoção do motor diesel e a adaptação de um motor elétrico e acionamento. Também inclui um sistema de armazenamento de energia e solução de carregamento.

Uma grande escavadora a diesel de 24 toneladas consome cerca de 18 000 litros de combustível anualmente, o equivalente a quase 48 toneladas de emissões de CO2. Uma atualização elétrica elimina completamente estas e outras emissões prejudiciais, incluindo a poluição sonora. Mas os benefícios não são apenas ambientais – as máquinas eletrificadas também respondem muito melhor, de acordo com os operadores que as testaram. Um motor elétrico fornece torque instantâneo, enquanto um motor de combustão interna leva mais tempo para atingir o torque máximo.