Il ruolo delle batterie agli ioni di litio nell'evoluzione dell'industria mineraria

Negli ultimi anni, tre tipi principali di batterie sono stati i più utilizzati in applicazioni industriali come il settore minerario: batterie al piombo acido, batterie al nichel-ferro (Ni-Fe) e batterie agli ioni di litio (Li-ion). Queste ultime, le batterie agli ioni di litio, sono riconosciute per la loro versatilità e l'elevata efficienza, che le rende adatte per una vasta gamma di applicazioni grazie all'elevata densità energetica, alla velocità di autoscarica relativamente bassa e alla mancanza di effetto memoria.

Uno dei vantaggi più evidenti delle batterie agli ioni di litio è la loro capacità di resistere a numerosi cicli di carica e scarica senza un significativo deterioramento della capacità.A differenza di altre tecnologie per batterie, che possono subire un rapido calo delle prestazioni dopo un numero limitato di cicli, le batterie agli ioni di litio sono in grado di resistere a centinaia di cicli mantenendo prestazioni ottimali. Questa resistenza non solo prolunga il ciclo di vita della batteria, ma si traduce anche in un investimento più redditizio a lungo termine.

L'effetto memoria, che in passato era un problema comune delle batterie tradizionali, non rappresenta un problema con le batterie agli ioni di litio. A differenza delle batterie più vecchie che richiedono cicli completi di carica e scarica per mantenere la loro piena capacità, le batterie agli ioni di litio non sono soggette a questo fenomeno. La praticità di poter caricare a qualsiasi livello di carico aggiunge un valore significativo al funzionamento e prolunga la durata della batteria.

Nell'ambito di soluzioni efficienti e all'avanguardia per le applicazioni minerarie, le soluzioni basate su batterie agli ioni di litio segnano una nuova era di pratiche più sostenibili. In questo contesto, Atlas Copco si è posizionata come uno dei protagonisti più avanzati e affidabili degli ultimi anni, fornendo soluzioni che integrano perfettamente tecnologie all'avanguardia per alimentare le operazioni minerarie in modo efficiente e responsabile. Questo approccio avanzato non solo risponde alle esigenze energetiche immediate delle applicazioni minerarie, ma sottolinea anche l'impegno a ridurre l'impatto ambientale, promuovendo al contempo un futuro più sostenibile per il settore minerario. Le soluzioni di Atlas Copco alimentate a batteria agli ioni di litio per l'alimentazione, l'aria leggera e compressa offrono al cliente finale una maggiore produttività e condizioni di lavoro più sicure e più sane. Queste soluzioni rappresentano un passo avanti strategico verso pratiche minerarie più efficienti dal punto di vista energetico, spingendo il settore verso il futuro.

Il recente lancio del B-Air di Atlas Copco, il primo compressore a vite portatile a batteria, rappresenta un punto di svolta nella trasformazione dell'industria mineraria verso un futuro più efficiente e a basse emissioni di carbonio. Il passaggio da un motore a combustione interna ad un motore elettrico comporta numerosi vantaggi, tra cui l'assenza di emissioni locali. In effetti, il modello B‑Air 185-12 consente di risparmiare 140 tonnellate di emissioni di CO2, equivalenti allo scarico annuale di circa 30 autovetture.

Inoltre, riduce drasticamente i tempi di fermo e la manutenzione poiché il motore elettrico del modello B-Air 185-12 presenta un numero di parti in movimento (e quindi soggette a usura) molto inferiore rispetto ad un compressore con motore diesel, richiede solo interventi di manutenzione ogni 500 ore, rispetto agli intervalli di 2.000 ore per le unità con motore diesel. Inoltre, il gruppo batterie è protetto in un contenitore triplo ed è raffreddato a liquido per ottimizzare le prestazioni.

L'innovativo azionamento a velocità variabile (VSD) e il suo motore magnetico regolano automaticamente la velocità del motore per soddisfare la richiesta di aria in tempo reale, aumentando l'efficienza energetica fino al 70%.

Come tutti i compressori d'aria portatili Atlas Copco, il modello B-Air è stato sottoposto a un rigoroso processo di test, dimostrando che funziona in modo ottimale anche nelle condizioni climatiche più estreme: da +45°C a -25°C.

Affidandosi a sistemi di accumulo di energia (ESS) basati su batteria, le aziende minerarie possono avere il pieno controllo sulle loro applicazioni di alimentazione temporanee, ottimizzando la generazione, la distribuzione e il consumo di energia.I sistemi di accumulo di energia di Atlas Copco, che comprendono le gamme ZBP e ZBC, sono adatti per installazioni in luoghi remoti e difficili da raggiungere, come spesso accade nelle cave e nelle miniere sotterranee. Queste unità sono ideali per le applicazioni con un elevato fabbisogno energetico e profili di carico variabile, aumentando la rete disponibile quando è limitata e tenendo conto sia di carichi bassi che di picchi di carico.

Questo innovativo portafoglio di prodotti ESS agli ioni di litio può funzionare come autonomo o sincronizzato, fungendo da cuore di sistemi ibridi decentralizzati con più ingressi di energia, come generatori di energia ed energie rinnovabili. Inoltre, con lo sviluppo di impianti solari mobili e la loro integrazione nel settore minerario, i sistemi di accumulo di energia rivestiranno un ruolo cruciale nell'immagazzinare e distribuire questa energia rinnovabile per alimentare in modo sostenibile le operazioni in loco. Queste unità a batteria aiutano le aziende minerarie a distribuire energia flessibile e affidabile, rispettando le normative e riducendo i costi, guidando la transizione del settore verso soluzioni energetiche portatili e sostenibili.

Sebbene tradizionalmente le torri faro diesel siano state utilizzate per illuminare i siti minerari, aumentando la giornata lavorativa e garantendo condizioni di sicurezza, negli ultimi anni sono state sviluppate alternative più efficienti dal punto di vista energetico. Le torri faro elettriche e a energia solare possono eliminare il consumo di combustibile, consentendo agli operatori di beneficiare di soluzioni più economiche, conformi alle normative in materia di emissioni di rumore, luce e CO2.

Nel rispetto delle normative internazionali, Atlas Copco si assume la responsabilità delle batterie dei suoi compressori B-Air 185-12, del suo portafoglio di sistemi di accumulo di energia e delle sue torri faro solari e ibride, una volta terminato il loro ciclo di vita. Il processo inizia con la raccolta delle batterie agli ioni di litio esauste, che vengono temporaneamente conservate in modo sicuro. Questa fase è fondamentale per garantire la corretta gestione e separazione delle batterie in base alle loro condizioni e al tipo. Atlas Copco collabora quindi con un'azienda di riciclaggio specializzata in possesso delle competenze e delle attrezzature necessarie per riciclare le batterie agli ioni di litio in modo efficiente e sicuro.

Dopo un certo periodo di tempo, le batterie vengono smontate e i relativi componenti vengono messi in vendita. Ciò non solo è conforme alle normative ambientali, ma offre anche vantaggi economici, generando ricavi e riducendo gli sprechi. Le batterie utilizzate nei prodotti Atlas Copco sono progettate per l'economia circolare e, a tal fine, attraverso il processo di rigenerazione, possono avere una seconda vita. Anche con un certo grado di degradazione, le batterie possono essere riutilizzate per applicazioni meno impegnative, come i sistemi di alimentazione domestici. Questa pratica di utilizzo di batterie con "una seconda vita" contribuisce in modo significativo alla riduzione dei rifiuti elettronici e dell'impatto ambientale. Nonostante la loro capacità ridotta, queste batterie riutilizzate possono comunque offrire buone prestazioni, potenzialmente fino a quattro anni.