أكبر أسطول من معدات التعدين الكهربائية المستقلة
يحدث إنجاز في نشر المركبات الكهربائية والأنظمة المستقلة داخل منجم عامل، حيث تعمل 100 شاحنة نقل كهربائية ضخمة بدون سائق بشكل مستمر لما يقرب من عام. يمثل النشر أكبر أسطول معروف من مركبات النقل الثقيل الكهربائي المستقلة في التشغيل التجاري في العالم الحقيقي وينتج بيانات ستشكل اقتصاديات أتمتة التعدين لسنوات قادمة.
شاحنات النقل الثقيل هي من بين أكثر التطبيقات الصعبة للكهرلة والاستقلالية. تنقل هذه المركبات حمولات من 200 إلى 400 طن عبر تضاريس غير متوقعة، وتعمل في بيئات عالية الغبار مع تقلبات درجات حرارة قاسية وانحدارات حادة وقرب من معدات كبيرة أخرى. توسيع نطاق شاحنات النقل الكهربائية المستقلة من إثبات المفهوم إلى أسطول من 100 تعمل بشكل متزامن في هذه البيئة هو تحد مختلف عن نشر المركبات المستقلة على الطرق العامة أو شاحنات كهربائية على طرق شحن ثابتة.
لماذا التعدين هو مختبر طبيعي للاستقلالية
كانت عمليات التعدين من بين أولى الرائدين في استخدام استقلالية المركبات لأسباب هيكلية تجعل القطاع مناسباً بشكل خاص للتكنولوجيا. مواقع التعدين هي بيئات خاصة محكومة مع وصول عام محدود، مما يلغي سيناريوهات المشاة وحركة المرور المختلطة غير المتوقعة التي تجعل الاستقلالية على الطرق العامة صعبة. طرق النقل متكررة — تسير الشاحنات في نفس المسارات من وجه التنقيب إلى نقطة التفريغ آلاف المرات — مما يخلق ظروفاً يمكن للأنظمة أن تتحسن من خلالها عن طريق التشغيل المتكرر.
كما أن الاقتصاديات العمالية في مواقع التعدين النائية تخلق حوافز قوية للأتمتة. تجنيد والاحتفاظ بمشغلي شاحنات ماهرين لعمليات الطيران من والعودة بدوام كامل نائية مكلفة، والسائقون البشر يعرفون تقلباً في استهلاك الوقود وتأثير الصيانة والإنتاجية. يمكن للأنظمة المستقلة أن تعمل بشكل مستمر بدون إرهاق، وتحافظ على سرعات مثالية، وتطبق ملامح فرملة وتسارع متسقة تقلل من تآكل الإطارات والمحرك.
قامت Komatsu و Caterpillar بتشغيل أنظمة نقل ديزل مستقلة في المناجم لأكثر من عقد، مما راكمت مئات الملايين من كيلومترات التشغيل. يمثل التحول إلى محركات كهربائية التطور التالي — وهو يضيف انبعاثات صفرية للعادم إلى معادلة الاستقلالية وفي المناجم حيث التهوية تحت الأرض تمثل تكلفة تشغيل كبيرة، يمكن أن تقلل من متطلبات التهوية للأقسام تحت الأرض.
ما تغييره المحرك الكهربائي
توفر شاحنات النقل الكهربائية مزايا كفاءة الطاقة على الديزل التي يتم تضخيمها بواسطة قابلية التنبؤ بالعمل المستقل. يمكن تحسين الأنظمة المستقلة للفرملة التجديدية على المقاطع الهابطة — وهي قدرة قيمة خاصة في المناجم المفتوحة حيث تنزل الشاحنات المحملة من قاع المنجم إلى منشأة المعالجة. يمكن للأنظمة التجديدية المصممة بشكل جيد استرجاع جزء كبير من الطاقة المستخدمة في نقل المواد صعوداً، مما يحسن بشكل كبير من استهلاك الطاقة الفعال.
إدارة البطارية في شاحنات التعدين الكبيرة تقدم تحديات مختلفة عن سيارات الركاب الكهربائية. متطلبات الطاقة لشاحنات النقل الثقيل قاسية — شاحنة محملة بالكامل من 300 طن تتسلق منحدراً يمكن أن تتطلب ميجاوات من الطاقة المستمرة. تستخدم شاحنات التعدين الكهربائية بالبطارية عادة شحن الفرصة على نقاط التحميل والتفريغ بدلاً من شحن الإيداع التقليدية، مما يقلل من وقت التوقف مع الحفاظ على الشاحنات العاملة لفترات عمل ممتدة.
بعد ما يقرب من عام من التشغيل المستمر مع 100 شاحنة، تقع شركة التعدين الآن في موضع يسمح بتوصيف إجمالي تكلفة الملكية ووقت التشغيل وفترات الصيانة وتدهور البطارية في ظروف العمل الحقيقية — البيانات التي كانت الصناعة تنتظرها قبل الالتزام بالكهربة الموسعة لأسطول النقل.
محركات بيئية وتنظيمية
بعيداً عن الاقتصاديات التشغيلية، تواجه شركات التعدين ضغطاً متزايداً من المستثمرين والحكومات والمجتمعات لتقليل البصمة البيئية لعملياتها. شاحنات النقل الثقيل هي مساهمات انبعاثات رئيسية في المناجم المفتوحة، والانتقال إلى محركات كهربائية هو أحد أكثر التغييرات تأثيراً التي يمكن لعملية التعدين إجراؤها. التزمت عدة شركات تعدين كبيرة بكهربة الأسطول كجزء من أهداف صفر صافي أو تقليل انبعاثات النطاق 1 أوسع.
تختلف المتطلبات التنظيمية حسب الاختصاص، لكن الاتجاه يشمل بشكل عام نحو مراقبة انبعاثات أكثر صرامة بمرور الوقت. في بعض المناطق، خاصة تلك التي تحتوي على عمليات تعدين تحت الأرض، تفرض اللوائح بالفعل قيوداً على جزيئات الديزل التي تخلق حوافز اقتصادية لاعتماد المعدات الكهربائية.
من المحتمل أن ينتج نشر 100 شاحنة، إذا أكدت النتائج خلال السنة القادمة الاقتصاديات المتوقعة، تسريع الالتزامات من مشغلي التعدين الآخرين. المناجم المفتوحة الكبيرة مع البنية التحتية المستقلة المنشأة هي المرشحون الأكثر طبيعية للتحويل، والشركات التي استثمرت بالفعل في أنظمة النقل الديزل المستقلة قد تجد الانتقال إلى شاحنات النقل الكهربائية المستقلة أكثر مباشرة من البدء من الصفر.
تم إعداد هذا المقال على أساس تقرير Electrek. اقرأ المقال الأصلي.
