Электрические самосвалы скоро станут нормой

Электрические самосвалы в ближайшие годы перестанут быть экзотикой и могут получить даже более широкое распространение, чем дизельные. А некоторые модели смогут сочетать в себе сразу оба источника энергии. 

21 июня «Белаз» на полигоне завода в Жодино представил модификацию самосвала Белаз-7530Э, который может забирать с помощью специальных штанг электричество из контактной сети, как троллейбус, и перевозить до 240 тонн груза. Первым заказчиком может стать Восточная горнорудная компания на Сахалине, которая планирует построить на Солнцевском угольном разрезе экспериментальную троллейную линию, на которой будут курсировать 5 новых «Белазов». Это переходная форма между традиционной техникой с двигателями внутреннего сгорания и машинами с электродвигателями.

О переходе на электричество задумываются практически все производители специальной техники. Появление новых емких батарей и возможность подзаряжать технику по время погрузки или разгрузки делают специальную технику даже более приспособленной для перехода на электричество, чем пассажирские автомобили. 

Hitachi и ABB в конце июня подписали соглашение о сотрудничестве и создании самосвала с контактными рельсами. ABB будет поставлять японскому концерну батареи, которые позволят полностью отказаться от ДВС. По оценкам Hitachi, новые электрические самосвалы будут на треть дешевле в эксплуатации, чем дизельные модели. Сам самосвал станет легче. А так как устройство электродвигателя более простое, чем ДВС, инженеры японской компании полагают, что частота поломок снизится. Прототип самосвала также оснащен тормозами с рекуператорами, которые при торможении преобразуют кинетическую энергию в электричество и подзаряжают батареи, тем самым увеличивая запас хода электросамосвала. 

Caterpillar уже в этом году готов выпустить серийную модель тяжелого погрузчика R1700 XE LHD. Машина способна поднимать груз весом до пятнадцати тонн. Она не будет нагревать атмосферу в шахтах теплом двигателя внутреннего сгорания и выбрасывать в нее вредные выхлопы. Это позволит компаниям снизить расходы на вентиляцию. Новую технику планируют представить потенциальным покупателям на выставке горнорудной техники MINExpo в Лас-Вегасе в сентябре. Caterpillar также представит на этом же мероприятии мобильную зарядную станцию MEC500 весом в 1600 килограммов, которая способна зарядить погрузчик с 0 до 100% за полчаса. Станция может выдавать ток с напряжением от 300 до 1000 вольт с силой до 700 ампер.

Электросамосвалы способны сэкономить компаниям существенное количество топлива. По заверениям компании Lithium Systems, которая занимается переводом самосвалов Komatsu и кранов Sennebogen на электрическую тягу и оснащает их батареями, один переоборудованный самосвал может сэкономить до 50 тысяч литров дизеля в год. Эти цифры получены из трехлетнего опыта использования переоборудованного самосвала Komatsu HD605-7 на известняковом карьере рядом со швейцарским городом Биль. 

Над разработкой электосамосвалов работают и в Австрали. Горнорудная компания Fortescue Metals Group в марте 2021 года подписала соглашение о сотрудничестве с компанией Williams Advanced Engineering о создании машины с грузоподъемностью в 240 тонн. В Австралии принята амбициозная программа по снижению выбросов углекислого газа, а, по подсчетам Fortescue, больше четверти от общих объемов выбросов компании приходится на тяжелую технику. Первый прототип должен появиться уже в этом году. Он будет проходить обкатку в районе Пилбара в западной Австралии. 

Одни из крупнейших горнорудных компаний мира: BHP, Rio Tinto и Vale в мае 2021 года объявили конкурс «Заряд на инновации» (Charge On Innovation Challenge). Он должен помочь решить ключевую проблему: как быстро заряжать электросамосвалы, емкость батарей которых должна быть гораздо выше, чем у пассажирских автомобилей.  

Над более широким кругом проблем, связанных с электрификацией горнорудной отрасли, работает консорциум «Электрическая шахта» (Electric Mine Consortium), куда входят 19 компаний, как из горнорудного сектора, так и производителей оборудования и техники. Цель работы консорциума — создать портфель технологий, которые позволят достичь трех целей: полной электрификации добычи, нулевых выбросов и нулевого количества пыли. По мнению участников организации, без полного перехода на электричество нельзя провести существенную автоматизацию добычи, которая будет проводиться гораздо более щадящими для окружающей среды методами, чем сейчас.

 Однако, как отмечено в докладе консорциума, переход к новым технологиям будет связан не только с существенным ростом капитальных инвестиций, но и с существенными технологическими рисками. Многие из предлагаемых технологий требуют время на обкатку. Но прерывать добычу на уже введенных в строй комплексах экономически нецелесообразно. Поэтому участники консорциума хотят выбрать одну из шахт, которая подходит к концу своего жизненного цикла, и сделать ее полигоном. Расходы на ее оснащение и операционные расходы будут разделены между участниками консорциума. Такой подход позволит добиться полной прозрачности в экономических вопросах, связанных с переходом на электричество как на единственный источник энергии при добыче. Даже если нужные технологии будут найдены и тщательно протестированы, то процесс перехода на электричество в горнорудной отрасли будет долгим. Больше половины директоров компаний, входящих в консорциум, полагают, что это потребуется от 15 до 20 лет.

Некоторые руководители отрасли полагают, что на это уйдет меньше времени. И многое будет зависеть от политического давления, которое будут оказывать на сектор. По данным ООН, мировой горнорудный сектор ответственен за 6% от общего объема выбросов парниковых газов. И именно к компаниям из этого сектора будет приковано внимание политиков, для которых «зеленая» повестка становится все более важной.