La miniera del futuro è elettrica

Le attrezzature minerarie elettrificate di prima generazione consistevano essenzialmente in un caricatore tradizionale in cui si toglievano il motore diesel e il serbatoio del carburante per sostituirli con una batteria. Oggi l'intera macchina è costruita attorno a batterie e motori elettrici al posto dei motori esistenti, rendendo la macchina molto più efficiente.

Le attrezzature elettriche possono caricare più velocemente e guidare più velocemente su e giù per una rampa. Inoltre, le attrezzature elettriche sono più piccole per capacità. Un camion elettrico da 50 tonnellate di capacità è grande quanto un camion tradizionale da 40 tonnellate.

"Questo significa che a parità di produzione è possibile avere gallerie più piccole in una miniera sotterranea", afferma Mats Eriksson, Presidente di Sandvik Mining and Rock Solutions. "Gallerie più piccole significano che si spostano meno rifiuti durante la costruzione della miniera e si risparmiano i costi di costruzione o sviluppo della miniera".

Vantaggi per la salute

L'elettrificazione nelle miniere offre molti altri vantaggi, come la riduzione delle emissioni, del calore e del rumore, a tutto vantaggio della salute degli operatori.

"Nelle miniere sotterranee di solito fa molto caldo", spiega Ager, "e ci sono polvere e fumi. Utilizzando attrezzature elettriche nel sottosuolo, eliminiamo le emissioni delle attrezzature ed eliminiamo l'87% del calore generato dalle tradizionali attrezzature diesel".

La tendenza nel settore minerario è quella di andare sempre più in profondità nel sottosuolo, il che aumenta la necessità di ventilazione e raffreddamento. "Più si va in profondità, più il calore aumenta", spiega Ager, "Se si utilizzano attrezzature elettriche, la necessità di ventilazione e raffreddamento si riduce e si può risparmiare un bel po' di denaro nel processo".

Se si considera il costo totale di proprietà dell'acquisto e della gestione di un'attrezzatura diesel tradizionale, l'elettrico e il diesel sono alla pari.

Ager spiega: "Le attrezzature elettriche richiedono spese di capitale più elevate, ma i costi operativi, come il carburante e la manutenzione, sono inferiori. Se si considerano anche i risparmi sulla ventilazione e sul raffreddamento, si ottiene un'ottima motivazione commerciale".

"Oggi le attrezzature elettriche per l'industria mineraria rappresentano circa l'1% del mercato", continua, "una piccola parte, ma una gran parte dei contratti che stiamo negoziando oggi includono le attrezzature elettriche come parte naturale. Molti clienti vogliono provare e hanno deciso di costruire miniere completamente elettriche, quindi col tempo questa tecnologia diventerà una parte più ampia del nostro lavoro, fino a sostituirla completamente. Tra dieci anni forse sarà l'unica cosa che faremo".

Le trivelle sotterranee saranno probabilmente in prima linea, mentre le pale e gli autocarri potrebbero impiegare un po' di tempo in più, poiché consumano più energia.

Finora abbiamo consegnato più di 600 unità di attrezzature elettriche

Anche se c'è un grande interesse da parte dei clienti, ci sono alcune sfide da superare. I clienti utilizzano attrezzature diesel da molto tempo e sono abituati a mantenerle e a farle funzionare. Le batterie e i motori elettrici funzionano in modo diverso e devono essere sottoposti a una manutenzione diversa, oltre a dover lavorare in un ambiente caldo e umido, che non è ottimale per le attrezzature elettriche.

"Abbiamo avuto tutti questi anni per provare le nostre attrezzature diesel e renderle affidabili e robuste", dice Ager, "ora dobbiamo accelerare il processo con le nostre attrezzature elettriche e renderle altrettanto robuste e affidabili".

E cosa rende Sandvik un leader mondiale nell'elettrificazione delle miniere?
"Abbiamo venduto la nostra prima pala elettrica all'inizio degli anni '80 e finora abbiamo consegnato più di 600 unità di attrezzature elettriche", dice Ager. "Inoltre, nel 2019 abbiamo acquisito l'azienda Artisan, che ha sviluppato la tecnologia delle batterie autoscambianti. Quando una macchina è in grado di sostituire la batteria da sola, non è necessario costruire infrastrutture come le gru o installare la ricarica rapida, che comporta un onere enorme per l'infrastruttura elettrica. Si può semplicemente collegare e giocare, più o meno".

Mats Eriksson ha una visione chiara della miniera del futuro:
"La mia visione è che sia automatizzata, con attrezzature connesse e intelligenti. Con questo intendo dire che l'apparecchiatura è in grado di scegliere da sola quando fermarsi e dove andare. Può identificare un altro veicolo o una persona e fermarsi o tornare indietro. Ed è al 100% elettrico".