Būvniecības tehnika strauji attīstās, kļūstot arvien zaļāka un tīrāka. Lindsija Andersone ziņo par jaunākajiem sasniegumiem elektroenerģijas jomā, sākot ar strēles pacēlājiem līdz pat ekskavatoriem.
Visā pasaulē pieaug darba vietās piemērojamo valdības noteikumu skaits par zemām emisijām un klusajām zonām, kur iekšdedzes dzinēju lietošana ir ierobežota vai pilnībā aizliegta. Atbildot uz to, ražotāji projektē un ražo videi draudzīgas mašīnas, kas atbilst šīm prasībām.
“Pāreja uz elektroenerģiju arvien vairāk uzņem ātrumu,” par Volvo ilgtspējības iniciatīvām, zaļo aprīkojumu un līdzīgām lietām saka Volvo CE stratēģiskās komunikācijas vadītāja Osa Alstrēma.
Lai vērstos pret klimata pārmaiņām un mazinātu gaisa piesārņojumu, ar valdības politiku un tirgus tendencēm cenšas samazināt iekšdedzes dzinēju izmantošanu gan uz ceļiem, gan ārpus tiem.
Oglekļa emisijas būvniecībā
“Gan Volvo Group, gan Volvo CE ir patiešām stingri apņēmušies izpildīt Parīzes nolīguma prasības par klimata pārmaiņām un oglekļa emisiju samazināšanu. Redzam, ka arī mūsu klienti ir apņēmības pilni samazināt emisijas. Pēdējos gados pieaugošie stimuli un mērķi sasniegt nulles emisijas ir būtiski ietekmējuši elektrisko iekārtu skaita pieaugumu.”
“Valdības gan vietējā, gan valsts līmenī pieņem tīra gaisa politiku, tāpēc, ja uzņēmēji vēlas uzvarēt šajos iepirkumos, viņiem ir jāpierāda, ka viņi strādā ar nulles vai samazinātu emisiju iekārtām.”
Galvenais izaicinājums lielākajai daļai uzņēmēju, kuri apsver iespēju pāriet uz elektriskām mašīnām, ir mainīt domāšanu par elektriskajām iekārtām.
“Lai mašīnas darbotos kā plānots, klientiem ir jābūt izveidotai atbilstošai uzlādes infrastruktūrai,” skaidro Alstrēma. “Lai gan arī ar 110 voltiem ierīces var ar laiku uzlādēt, ātrai uzlādei ir nepieciešami 240 volti.”
“Attālinātām darba vietām var būt nepieciešams saules enerģijas bloks, lai nodrošinātu enerģiju gadījumā, ja elektrotīkls nav pieejams. Būtiski arī turpināt attīstīt mūsu akumulatoru piedāvājumu – tā ir joma, uz kuru Volvo CE jau tagad koncentrējas, lai klientiem sniegtu priekšrocības, ko nodrošina uzlabota akumulatoru jauda.”
Volvo CE L25 Electric darbībā, tīrot ceļus Eberhardā, Šveicē.
Volvo CE pēdējos gados ir strādājis, lai ieviestu mašīnas, kas darbināmas ar akumulatoru un elektrību, ar ūdeņraža degvielas elementu darbināmas iekārtas un uzlabotus iekšdedzes dzinēju risinājumus. Uzņēmums tirgū jau ir palaidis elektriskos ekskavatorus ECR25 un elektriskos riteņu iekrāvējus L25, un pašlaik ir klienta izmēģinājuma fāzē ar savu 22 tonnu EC230 elektrisko vidēja izmēra ekskavatoru un EC55 elektrisko ekskavatoru.
“Klienti var sagaidīt, ka nākamajos mēnešos un gados tiks komercializēti nākamie elektriskie risinājumi,” saka Alstrēma. “Kā daļu no stingrās apņemšanās pāriet uz elektrisko, Volvo CE ir arī noteicis mērķi, ka līdz 2030. gadam 35% no visiem pārdotajiem transportlīdzekļiem jābūt elektriskiem. Tas ir saskaņā ar mūsu nozares vadošo mērķi sasniegt siltumnīcefekta gāzu nulles neto emisiju līdz 2040. gadam, solījums, kas apstiprināts ar Zinātniski balstītu mērķu iniciatīvu.”
Kamēr tiek izstrādātas un pirmo reizi palaistas lielākas elektriskās iekārtas, viena nozare kopš 90. gadu vidus ir ražojusi tikai elektriskas iekārtas: piekļuves nozare.
Piekļuves nozare un elektroiekārtas
JLG Industries ir viens no šādiem pionieriem. 1994. gadā pasaulē lielākais piekļuves aprīkojuma ražotājs nāca klajā ar pirmo pilnībā elektrisko strēles pacēlāju, kam drīz vien 1999. gadā sekoja vienīgais ar degvielas šūnu elementiem darbināmais strēles pacēlājs, un 2014. gadā JLG ieviesa pirmo īsto hibrīda dīzeļdegvielas/elektrisko strēles pacēlāju, H340AJ.
“Pēdējos gados pacēlajiekārtu tirgus ir mainījies,” saka Dženifera Stiansena, JLG mārketinga direktore. “Agrāk iekārtu īpašnieki vēlējās mobilas paceļamas darba platformas, kuras darbina lielākais un jaudīgākais iekšdedzes dzinējs, ko varētu nodrošināt atsevišķs mašīnas modelis. Īsāk sakot, jo jaudīgāka mašīna, jo labāk.”
“Taču šodien tas ir mainījies. Stingrāku IV Final izmešu noteikumu rezultātā dzinēji ir kļuvuši sarežģītāki, vairumam modeļu, kuru jauda pārsniedz 74 ZS, pievienots ir arī DPF. Apvienojumā ar stingrākiem vides standartiem visā pasaulē mēs novērojam pāreju uz tādu mašīnu iegādi, kurām ir tikai pietiekami daudz dzinēja jaudas, un/vai pāreju uz hibrīddzinēju/akumulatoru vai tikai akumulatora jaudu, kad vien tas ir iespējams.”
JLG saka, ka ir novērojams pieprasījuma pieaugums pēc videi nekaitīgākām un daudzpusīgākām mašīnām ne tikai no vides ieguvumu viedokļa, bet arī tāpēc, ka pastāv vēlme samazināt kopējās ekspluatācijas izmaksas, vai total cost ownership (TCO).
Piemēram, pilnībā elektriski šķērveida pacēlāji samazināšot TCO par 30 – 40%. Uzņēmums norāda, ka šie skaitļi iegūti, pārskatot tūkstošiem nomas uzņēmumu apkopju ierakstus un Rouse tālākpārdošanas vērtības, salīdzinot ar paredzamo detaļu nomaiņu un ekspluatācijas priekšrocībām, ko nodrošina tādi modeļi kā JLG DaVinci pacēlājs.
Turklāt ar izmešu V pakāpes noteikumiem Eiropā vēl vairāk tiek paaugstinātas dzinēju tehnoloģiju izmaksas, bet tajā pat laikā litija jonu akumulatoru izmaksas samazinās.
Litija jonu akumulatoru tehnoloģija
Pērn JLG mātesuzņēmums Oshkosh Corporation ieguldīja 25 miljonus ASV dolāru uzņēmumā Microvast, kas ir litija jonu akumulatoru tehnoloģiju izstrādātājs komerciāliem un speciālajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem. Paziņojums tika publicēts vairāk nekā gadu pēc tam, kad JLG oficiāli izlaida bez hidraulikas, pilnībā elektrisko DaVinci AE1932 šķērveida pacēlāju.
DaVinci darbina viens 24 voltu litija jonu akumulators, ko var pilnībā uzlādēt 3,5 stundās. Ja akumulators izlādējas un ir nepieciešams vairāk enerģijas, to var uzlādēt piecas minūtes, lai iegūtu 30 metru nobraukumu un pietiekamu griezes momentu pacelšanai. JLG apgalvo, ka akumulatora darbības laiks ir desmit gadi, un tam nav nepieciešama apkope.
“Uzskatām, ka tirgū turpināsies virzība uz elektrificētiem produktiem pielietojumam iekštelpās un videi jutīgos apstākļos,” saka Stiansena. “Mēs arī uzskatām, ka ir gaidāmi progresīvāki risinājumi.”
JLG jaunais pilnībā elektrisks DaVinci AE1932 šķērveida pacēlājs - pirmais šajā nozarē.
“Piemēram, atkal mūsu DaVinci šķērveida pacēlājs. Tā ir pirmā pilnībā elektriskā šķērveida iekārta tirgū. Visas pacelšanas, stūrēšanas un piedziņas sistēmas ir pilnībā elektriskas, pilnībā bez hidraulikas un katra sastāvdaļa ir optimizēta tā, lai taupītu enerģiju vai atgrieztu enerģiju akumulatorā, nodrošinot optimālu veiktspēju ar vienu uzlādi. Šo mašīnu detaļu elektrifikācija nav nekas jauns, taču pilnībā elektrisko sastāvdaļu izmantošana ar litija jonu akumulatoru ir jaunums. Tas nozarē maina spēles noteikumus.”
Pagājušā gada augustā ASV bāzētā Twin Metals Minnesota apstiprināja savu apņemšanos virzīt uz priekšu “ilgtspējīgāko un tehnoloģiski progresīvāko pazemes raktuvju projektu”, veicot ieguldījumu savu raktuvju un palīgtransportlīdzekļu parka elektrifikācijā. Uzņēmums norādīja, ka ar akumulatoru-elektrību darbināmu transportlīdzekļu tehnoloģijas ieviešana ir tās jaunākais centiens, lai samazinātu esošo un nākotnē paredzamo projekta ietekmi uz vidi.
“Šodien mēs apņemamies izmantot tās pašas tehnoloģijas, ar kurām cīnāmies pret klimata pārmaiņām, kurām savukārt ir nepieciešami metāli, ko ražos mūsu pasaules klases 21. gadsimta raktuves,” saka Twin Metals izpilddirektore Kellija Osborna. “Mēs dubultojam savus centienus cīņā pret klimata pārmaiņām, gan piegādājot izejmateriālus, kas nepieciešami tīrās enerģijas nākotnei, gan izmantojot visnovatoriskākās tehnoloģijas, lai samazinātu mūsu pašu darbību ietekmi uz vidi.”
Tiek ziņots, ka raktuves autoparka pāreja no iepriekš lietotajiem dīzeļiem uz elektriskajiem transportlīdzekļiem ļaus Twin Metals samazināt uz vietas radītās siltumnīcefekta gāzu emisijas par 65%. Papildu ieguvumi, ko atzīmēja kalnracis, ir pazemes ventilācijas un apkures jaudas nepieciešamības samazināšanās; uzturēšanas vajadzību samazināšanās; trokšņa samazināšanās, kā arī uzlabota darbinieku drošība un gaisa kvalitāte.
Ar akumulatoru-elektrību darbināms MacLean BT3 kravas automobilis.
“Ar akumulatoru-elektrību darbināmās raktuvju iekārtas ir ievērojami attīstījušās kopš šīs tehnoloģijas pirmās ieviešanas nedaudz vairāk nekā pirms desmit gadiem, un tās arvien tiks uzlabotas, tuvojoties Twin Metals darbības uzsākšanai,” saka Glens Bars, Twin Metals projektu attīstības viceprezidents.
“Šis ir neticami aizraujošs laiks kalnrūpniecības nozarei, jo mēs strādājam, lai attīstītu progresīvas tehnoloģijas, kas var ievērojami samazināt mūsu nozares ietekmi uz vidi, un mēs lepojamies, ka Twin Metals atrodas šīs pārejas uz ilgtspējīgu, novatorisku kalnrūpniecības praksi priekšgalā.”
Ar akumulatoru-elektrību darbināmu mašīnu tehnoloģija
Paredzams, ka Twin Metals būs pirmā raktuve Minesotas štatā, kur tiks ieviesta ar akumulatoru un elektrību darbināmo transportlīdzekļu tehnoloģija. Plānotais elektrisko transportlīdzekļu skaits veido gandrīz 100% no projektam ieplānotajiem kalnrūpniecības un lielajiem palīgtransportlīdzekļiem. Twin Metals vēl nav noslēdzis līgumus ar konkrētiem ar akumulatoru un elektrību darbināmo raktuvju iekārtu pārdevējiem.
Tādā pašā veidā Caterpillar pērn parakstīja līgumu ar Nouveau Monde Graphite, lai oriģinālā aprīkojuma ražotājs izstrādātu, testētu un ražotu nulles emisijas mašīnas Matavīni grafīta raktuvēm Kanādā. Uzņēmumi cer, ka Caterpillar kļūs par ekskluzīvu pilnībā elektriska raktuvju parka piegādātāju izviešanai Matavīni raktuvēs līdz 2028. gadam.
Arne H Frandsens, Nouveau Monde priekšsēdētājs, komentēja: “Mēs kopā ar Caterpillar, kas, manuprāt, ir visuzticamākais un cienījamākais smagās kalnrūpniecības aprīkojuma piegādātājs visā pasaulē, varam īstenot nulles emisijas mašīnu redzējumu.”
“Uzskatu, ka vērā ņemams ir fakts, ka Nouveau Monde kā jaunā stila zaļo resursu nozares pārstāvis piedalās nozares elektrifikācijas veicināšanā, sadarbojoties ar Caterpillar.”
Vēl cits kalnrūpniecības aprīkojuma parks, par kuru tika paziņots pagājušajā gadā, sākotnēji nāca no Epiroc, Zviedrijas piegādātāja kalnrūpniecības un infrastruktūras nozarēm, kas apgalvoja, ka ir saņēmis ievērības cienīgu ar akumulatoru-elektrību darbināmu raktuvju iekārtu pasūtījumu no Ivanplats zaļo lauku raktuvēm Dienvidāfrikā.
Kanādas kalnrūpniecības uzņēmuma Ivanhoe Mines meitas uzņēmums Ivanplats ir pasūtījis vairākus Boomer M2 ar akumulatoru darbināmus perforatorus un Scooptram ST14 akumulatora iekrāvējus. Jaunajā Platreef pazemes raktuvē, kur tās sākotnējā izstrādes posmā tiks izmēģinātas bezemisiju mašīnas, tiks iegūts palādijs, rodijs, platīns, niķelis, varš un zelts. Ivanplats mērķis ir savā kalnrūpniecības iekārtu parkā Platrīfā izmantot pilnībā ar akumulatoru- elektrību darbināmus transportlīdzekļus.
Pasūtījuma vērtība pārsniedz 90 miljonus Zviedrijas kronu (10,4 miljonus ASV dolāru), un tas tika rezervēts 2021. gada otrajā ceturksnī, sacīja Epiroc.
“Iepriecinoši, ka Ivanplats apsver iespēju Platrīfā izmantot tikai ar akumulatoru-elektrību darbināmas iekārtas, un mēs lepojamies, ka varam viņus šajā pasākumā atbalstīt,” sacīja Helēna Hedbloma, Epiroc prezidente un izpilddirektore. “Ar akumulatoru-elektrību darbināmās iekārtas arvien vairāk izmanto kalnrūpniecības uzņēmumi, jo tās nodrošina veselīgāku darba vidi, zemākas kopējās ekspluatācijas izmaksas un augstāku produktivitāti. Tehnoloģija tagad ir labi attīstīta, un Epiroc ar šīm izmaiņām tuvojas derīgo izrakteņu ieguvei bez emisijas.
Boomer M2 Battery ar akumulatoru darbināmie perforatori un Scooptram ST14 akumulatora iekrāvēji tiek ražoti Zviedrijā, un to piegāde ir plānota 2022. gada sākumā. Epiroc uzņēmumam Ivanplats uz vietas nodrošinās arī operatoru apmācību, kā arī mācības par iekārtu apkopi.
Epiroc paziņoja, ka līdz 2025. gadam tā pazemes raktuvju iekārtu klāstu pilnībā veidos ar akumulatoru-elektrību darbināmas iekārtas, un līdz 2030. gadam tā virszemes operācijas nodrošinās pilnībā ar akumulatoru darbināmas iekārtas.
Elektriskais ekskavators
Ķīnā bāzētais oriģinālā aprīkojuma ražotājs Shandong Lingong, kas pazīstams arī kā SDLG, pērn izlaida virkni enerģijas taupīšanas produktu, tostarp elektrisko ekskavatoru E660F-Ex, hidrostatisko riteņiekrāvēju L968H-HST un hibrīda ekskavatoru E6500F-HB.
E660F-Ex elektriskais ekskavators izmanto progresīvu litija akumulatoru tehnoloģiju. Tas var sasniegt nulles emisijas, samazināt trokšņa līmeni par 12 decibeliem un samazināt ekspluatācijas izmaksas par trešdaļu, salīdzinājumā ar tradicionālajiem produktiem, norāda uzņēmums.
“Salīdzinot ar produktiem, ko darbina ar dīzeļdegvielu, tikai ar elektrību darbināmi produkti ir klusāki un rada mazāku vibrāciju, kas nozīmē, ka vadītāja braukšanas pieredze tiks kvalitatīvi uzlabota,” sacīja Vangs Sjaohui, SDLG importa un eksporta ģenerāldirektors.
Uzņēmums SDLG apgalvo, ka ir apņēmies ražot “zaļāku” celtniecības aprīkojumu.
Vangs Sjaohui piebilst, ka elektriskais ekskavators izrādījies vairāk piemērots darbam ierobežotā platībā un pilsētvidē, kā arī tam bija lielāks paātrinājums pie maza ātruma nekā ar dīzeļdzinēju darbināmajai iekārtai.
2020. gada Šanhajas Bauma izstādes laikā pirmo reizi tika prezentēts ceturtās paaudzes enerģijas taupīšanas produkts, hidrostatiskais riteņiekrāvējs L968H-HST un hibrīdekskavators E6500F-HB.
“Šie abi produkti ir divi SDLG ceturtās paaudzes enerģijas taupīšanas tehnoloģijas tehniskie risinājumi,” piebilda Či Fengs, SDLG galvenais inženieris.
Runājot par tendencēm, Fredriks Okesons, kompakto iekārtu OEM Dynapac veltņu produktu portfeļa vadītājs saka, ka uzņēmums ir pieredzējis, ka mini ekskavatoriem, kompaktiekrāvējiem, piekļuves iekārtām un pašizgāzējiem tiek izmantota elektriskā un akumulatora jauda. Viņš piebilst, ka tos ļoti atzinīgi novērtējuši tālredzīgi un videi draudzīgi nomas parku vadītāji un darbuzņēmēji.
Dynapac elektriskais tandēma veltnis
Dynapac savas jaunās Z.ERA iniciatīvas emisiju samazināšanai ietvaros pērn izstrādāja “pirmo šāda veida” elektrisko tandēma veltni. CC900 e elektriskā dubultcilindra vibrācijas veltnis, kas pašlaik tiek testēts Zviedrijā, sver 1,6 tonnas, un tā cilindra darba platums ir 0,8 līdz 1,0 metrs.
Okesons teic, ka “izstrādājot CC900 e, Dynapac ir spēris milzīgu soli tehnoloģijas attīstībā. Mēs lepojamies, ka esam pirmie, kas no koncepta mašīnas izveido kaut ko tādu, kas tagad redzams darbībā. Šis solis virza mūsu klientus ceļā uz nulles emisiju nākotni.”
“Vienīgā lieta, kuras bija pietrūcis, bija elektriski darbināms tandēma vibrācijas veltnis, kas darbotos kopā ar šīm citām bez-emisijas mašīnām,” saka Okesons.
Uzņēmums, kas drīzumā sāks sava jaunā CC1000 elektriskā vibrācijas veltņa testēšanu ar nomas uzņēmuma Loxam palīdzību, norādīja, ka CC900 e veltņa konstrukcija ir balstīta uz ar dīzeļdegvielu darbināmo Dynapac CC900 sēriju. CC900 e darba cilindra platums ir 0,8 līdz 1,0 metrs, un tā piedāvātais centrbēdzes spēks ir 16,7 kN.
Dynapac CC900 elektriskais tandēma veltnis.
Paredzams, ka CC900 e tandēma veltnis būvniecības aprīkojuma tirgū būs pieejams 2022. gada laikā un saskaņā ar Dynapac sniegto informāciju sākotnēji tas tiks ražots ierobežotā skaitā.
Vairāk nekā gadu ilgais izstrādes darbs pie elektriski darbināma modeļa tika veikts sadarbībā ar būvuzņēmēju Skanska.
Okesons teica: “Sadarbība ir atslēga veiksmīga produkta izstrādei, un lietotāja tiešais ieguldījums šāda veida projektā ir neticami vērtīgs. No lietotāja viedokļa vienlīdz svarīgi ir iepazīties ar aprīkojumu tā agrīnā izstrādes stadijā.”
“Lai gan blīvēšanas veiktspēja ir nemainīga, joprojām ir nelielas izmaiņas, kas jāievēro darba procesā, pārejot no tradicionālās fosilās degvielas uz elektroenerģiju. Jo agrāk vadītājus var iepazīstināt ar šīm izmaiņām, jo vieglāk būs pielāgoties jaunajam aprīkojumam.”
Autors: Lindsija Andersone
