Litiumioniakkujen rooli kaivosteollisuuden kehittymisessä

Viime vuosina kolme yleisintä akkutyyppiä teollisuuskäytössä, kuten kaivostoiminnassa ovat olleet lyijyakut, nikkelirauta-akut (Ni-Fe) ja litiumioniakut (Li-ion). Viimeksi mainitut litiumioniakut ovat monipuolisia ja tehokkaita, joten ne soveltuvat monenlaisiin käyttötarkoituksiin suuren energiatiheytensä, suhteellisen alhaisen itsepurkautumisnopeutensa sekä muisti-ilmiön puutteen ansiosta.

Yksi merkittävimmistä litiumioniakkujen eduista on niiden kyky kestää useita lataus- ja purkausjaksoja ilman merkittävää kapasiteetin heikkenemistä. Toisin kuin muissa akkutekniikoissa, joiden suorituskyky saattaa heikentyä nopeasti rajallisen jaksomäärän jälkeen, litiumioniakut kestävät satoja jaksoja ja säilyttävät silti optimaalisen suorituskyvyn. Tällainen kestävyys pidentää akun käyttöikää ja tarkoittaa tuottavampaa pitkän aikavälin investointia.

Muisti-ilmiö, joka aiemmin oli yleinen ongelma perinteisissä akuissa, ei ole huolenaihe litiumioniakuissa. Toisin kuin vanhat akut, jotka tarvitsevat kokonaisen lataus- ja purkausjakson täyden kapasiteettinsa ylläpitämiseksi, litiumioniakuissa ei ole tätä ongelmaa. Ne on helppo ladata millä tahansa kuormatasolla, mikä tuo käyttöön lisäarvoa ja pidentää akun käyttöikää.

Litiumioniakkupohjaiset ratkaisut tuovat mukanaan uuden kestävän kehityksen aikakauden kaivossovellusten huipputehokkaisiin ratkaisuihin. Atlas Copco on ollut viime vuosina yksi edistyneimmistä ja luotettavimmista toimijoista tarjoamalla ratkaisuja, joissa yhdistyvät saumattomasti huippuluokan tekniikka ja tehokas ja vastuullinen kaivostoiminta. Tämä lähestymistapa ei ainoastaan vastaa kaivossovellusten välittömiin energiatarpeisiin, vaan korostaa myös sitoutumista ympäristövaikutusten vähentämiseen ja edesauttaa kaivosteollisuuden kestävämpää tulevaisuutta. Atlas Copcon litiumioniakkukäyttöiset ratkaisut tuottavat virtaa, valoa ja paineilmaa. Ne parantavat loppuasiakkaan tuottavuutta ja tekevät työolosuhteista turvallisempia ja terveellisempiä. Nämä ratkaisut ovat strateginen harppaus kohti energiatehokkaampia kaivoskäytäntöjä ja vievät samalla koko teollisuudenalaa eteenpäin.

Hiljattain lanseerattu Atlas Copcon B-Air on maailman ensimmäinen akkukäyttöinen siirrettävä ruuvikompressori, joka edustaa käännekohtaa kaivosteollisuuden muutoksessa kohti tehokkaampaa ja vähähiilistä tulevaisuutta. Polttomoottorin vaihtaminen sähkömoottoriin tuo mukanaan monia etuja, kuten paikallisen päästöttömän toiminnan. B-Air 185-12 säästää 140 tonnia hiilidioksidipäästöjä, mikä vastaa noin 30 henkilöauton vuosittaisia pakokaasuja.

Lisäksi se vähentää merkittävästi seisonta-aikoja ja huoltotarvetta, koska B-Air 185-12:n sähkömoottorissa on huomattavasti vähemmän liikkuvia (ja kuluvia) osia kuin dieselmoottorikompressorissa. Se tarvitsee huoltoa vain 500 tunnin välein. Akku on suojattu kolminkertaisella kotelolla, ja se on nestejäähdytetty, jotta suorituskyky on paras mahdollinen.

Huippuluokan taajuusmuuttajaohjattu käyttö (VSD) ja sen magneettimoottori säätävät moottorin nopeuden automaattisesti vastaamaan reaaliaikaista ilmankulutusta ja lisäävät energiatehokkuutta jopa 70 %.

Kuten kaikki Atlas Copcon siirrettävät kompressorit, myös B-Air on läpikäynyt tiukan testausprosessin, joka todistaa, että se toimii optimaalisesti myös ääriolosuhteissa: +45 °C ... -25 °C.

Akkupohjaisten energianvarastointijärjestelmien (ESS) avulla kaivosyritykset voivat hallita väliaikaisia tehosovelluksiaan optimoimalla energiantuotannon, -jakelun ja -kulutuksen. Atlas Copcon energianvarastointijärjestelmienZBP- ja ZBC-mallistot sopivat etäasennuksiin ja vaikeapääsyisiin paikkoihin – kuten louhoksiin ja maanalaisiin kaivoksiin. Nämä laitteet ovat erinomainen ratkaisu sovelluksiin, joissa on suuri energiantarve ja vaihtelevia kuormaprofiileja. Ne tehostavat käytettävissä olevaa sähköverkkoa ja käsittelevät sekä pieniä kuormia että huippuja.

Innovatiivinen litiumioniakkuja käyttävien ESS-järjestelmien mallisto voi toimia itsenäisesti tai synkronoituna sekä hajautettujen hybridijärjestelmien sydämenä, jossa on useita energiatuloja, kuten sähkögeneraattoreita ja uusiutuvia energioita. Lisäksi siirrettävien aurinkovoimaloiden kehittymisen ja kaivosteollisuuteen integroinnin myötä energianvarastointijärjestelmillä on tärkeä rooli uusiutuvan energian varastoinnissa ja jakelussa kestävän sähköntuotannon varmistamiseksi käyttökohteessa. Nämä akkupohjaiset yksiköt auttavat kaivosyrityksiä käyttämään joustavaa ja luotettavaa tehoa sekä täyttämään säädösten vaatimukset ja pienentämään kustannuksia. Ne johtavat teollisuudenalaa siirtymässä kohti kannettavia ja kestäviä energiaratkaisuja.

Kaivosten valaisemiseen on perinteisesti käytetty dieselkäyttöisiä valomastoja, mutta työpäivän pidentäminen ja turvallisten olosuhteiden varmistaminen ovat viime vuosina edellyttäneet entistä energiatehokkaampien vaihtoehtojen kehittämistä. Sähkö- ja aurinkoenergialla toimivat valomastot voivat vähentää polttoaineenkulutusta, joten käyttäjät hyötyvät kustannuksia pienentävistä ratkaisuista, jotka noudattavat melu-, valo- ja hiilidioksidipäästömääräyksiä.

Kansainvälisten säädösten mukaisesti Atlas Copco on vastuussa B-Air 185-12 -kompressorien akuista, energianvarastointijärjestelmistä sekä aurinko- ja hybridivalomastoista, kun niiden käyttöikä on lopussa. Prosessin alussa käytetyt litiumioniakut kerätään talteen ja varastoidaan väliaikaisesti turvallisella tavalla. Tämä vaihe on erittäin tärkeä, ja sillä varmistetaan, että akut käsitellään ja erotetaan oikein niiden kunnon ja tyypin mukaan. Atlas Copco tekee yhteistyötä erikoistuneen kierrätysyrityksen kanssa, jolla on tarvittava asiantuntemus ja laitteisto litiumioniakkujen tehokkaaseen ja turvalliseen kierrätykseen.

Tietyn ajan kuluttua akut puretaan, ja niiden osat tulevat myyntiin. Tämä on ympäristösäädösten mukaista ja tarjoaa myös taloudellisia etuja, jotka tuottavat tuloja ja vähentävät jätettä. Atlas Copcon tuotteissa käytetyt akut on suunniteltu kiertotalouden ehdoilla, ja uusiovalmistusprosessin myötä ne saavat uuden elämän. Vaikka akkujen teho voi heiketä jonkin verran, niitä voi käyttää vähemmän vaativammissa sovelluksissa, kuten kotitalouksien virransyöttöjärjestelmissä. Kierrätettyjen akkujen käyttö vähentää merkittävästi elektroniikkajätteen määrää ja ympäristövaikutuksia. Vaikka akkujen kapasiteetti on heikentynyt, ne voivat yhä tarjota merkittävää suorituskykyä jopa neljän vuoden ajan.