Dobrý nápad: ťažké banské stroje pôjdu na elektrinu aj bez obrovských batérií

Už pri elektrických kamiónoch je použitie megawatthodinových batérií na hrane a pri ťažkých stavebných, alebo banských strojoch je tento problém ešte vypuklejší. Nielen kvôli vysokej hmotnosti, ale aj pre adekvátne dlhšie nabíjacie časy veľkokapacitných batérií. Aj preto sa v takýchto segmentoch e-mobility uvažuje o vodíkových pohonoch s palivovými článkami. Ale existuje aj iné riešenie.

Spoločnosť Hitachi Construction Machinery v spolupráci s ABB Traction vyvinula prototyp masívneho, plne elektrický sklápača pre extrémne namáhavé operácie v povrchových baniach. Už v roku 2021 ohlásil Hitachi plán na premenu celej flotily banských nákladných áut EH4000 s užitočnou nosnosťou 200 ton z dieselového na elektrický pohon.

Inžinieri v ABB a Hitachi navrhli namiesto monštruóznych batérií nezvyčajné riešenie, rozhodli sa využiť nadzemné trolejové elektrické pripojenie, ktoré by pomohlo dostať naložené vyklápače z bane na povrch a využiť hmotnosť samotného vozidla na rekuperáciu energie z brzdenia pri jazde späť do bane.

Iným riešením, ktoré si vystačí s malými batériami, je priebežné nabíjanie, alebo čerpanie elektrickej energie bezdrôtovo počas jazdy priamo zo špeciálne upravenej cesty. V pokročilom štádiu je takáto koncepcia vo Švédsku. V rámci pilotných projektov tam už spustili štyri dočasné elektrifikované cesty a švédska dopravná správa Trafikverket buduje trvalý úsek o dĺžke 21 km. Výstavba by mala byť dokončená v roku 2025.

Takéto bezdrôtové nabíjanie však nemá dostatočnú kapacitu, aby dokázalo priebežne nabíjať, či dokonca napájať kolosy s nosnosťou stoviek ton a adekvátnym výkonom. Kombinované riešenie trolejového vedenia a gravitačnej rekuperácie energie by malo elektrickým nákladiakom umožniť dosahovať rádovo megawattový výkon bez potreby masívnych batérií.

Hitachi Construction Machinery Co Ltd oznámila, že dokončila verziu testovacieho stroja plne batériového sklápača, ktorý bol 20. januára 2024 odoslaný z japonského závodu Hitachinaka-Rinko Works do medenej a zlatej bane Kansanshi prevádzkovanej spoločnosťou First Quantum Minerals Ltd v Zambijskej republike. Tento testovací stroj je založený na platforme Hitachi EH4000 AC-3.

Hitachi Construction Machinery testovala základné operácie batériového vyklápača v závode Hitachinaka-Rinko Works postupným kombinovaním systému nabíjania a vybíjania batérie, pantografu a iných systémov napájania s pohonným systémom, ktorý riadi pohyb sklápača. Po úspešných testoch bol stroj pripravený a odoslaný do ťažobného priestoru v Zambii.

Skúšky technologickej uskutočniteľnosti. ktoré sa majú začať v bani v polovici roku 2024, majú overiť operácie požadované od sklápača, ako je jazda, otáčanie a zastavovanie pri skutočnom prevádzkovom zaťažení, ako aj nabíjanie a vybíjanie batérie.

Podľa ABB prechod sklápačov z dieselových motorov na elektrické pohony pomôže znížiť emisie skleníkových plynov pri ťažobných operáciách. Vzhľadom na obrovské výkony takýchto strojov by znamenal ich masívny prechod na elektromobilitu nemalý prínos pre zlepšenie životného prostredia v banských lokalitách. Vzhľadom na to, že vývoj takýchto strojov je viac-menej v plienkach a ich budúce nasadenie bude vyžadovať aj príslušnú elektrickú infraštruktúru, však nepôjde pravdepodobne o otázku najbližších rokov.