Equipamentos elétricos são a resposta?

Em todo o mundo, os locais de trabalho estão experimentando um aumento nas regulamentações governamentais para baixas emissões e zonas silenciosas onde os motores de combustão interna têm uso limitado ou estão completamente proibidos. Em resposta, os fabricantes estão projetando e produzindo máquinas ecologicamente corretas para atender a esses requisitos.

“A mudança para a energia elétrica é uma transição acelerada”, diz Åsa Alström, diretora de comunicações estratégicas da Volvo CE, a respeito das iniciativas de sustentabilidade da Volvo, seus equipamentos verdes e muito mais.

Políticas governamentais e tendências de mercado buscam reduzir o uso de motores de combustão em aplicações dentro e fora de estradas para lidar com as mudanças climáticas e mitigar a poluição do ar.

Emissões de carbono na construção

“Tanto o Grupo Volvo quanto a Volvo CE têm um forte compromisso em cumprir os requisitos do Acordo de Paris sobre mudanças climáticas e redução das emissões de carbono. Também vemos grande ambição nos roteiros de nossos clientes para reduzir suas emissões. Os incentivos crescentes para cortar emissões e metas de emissão zero que entraram em ação nos últimos anos tiveram um efeito marcante no aumento de equipamentos elétricos ”, diz Alström.

“Os governos, tanto local quanto nacionalmente, estão adotando políticas de ar limpo, então se os empreiteiros quiserem ganhar essas licitações, eles têm que mostrar que estão trabalhando com equipamentos de baixa ou nenhuma emissão.”

L25 da Volvo CE em operação limpando estradas em um local em Eberhard, Suíça.

Para a maioria dos empreiteiros que consideram a mudança para máquinas elétricas, o maior desafio é simplesmente uma mudança de mentalidade em relação aos equipamentos elétricos.

“Os clientes devem ter uma infraestrutura de carregamento adequada para garantir que as máquinas funcionem conforme o esperado”, explica o executivo. “Embora uma configuração de 110 volts carregue as unidades ao longo do tempo, uma configuração de 240 volts é necessária para carregar as máquinas rapidamente.”

Em locais de trabalho remotos, um painel solar pode ser necessário para fornecer energia quando uma rede elétrica não for uma opção.

“Também é vital continuar a desenvolver nossa oferta de baterias, uma área em que a Volvo CE já está se concentrando com a intenção de levar os benefícios da capacidade aprimorada de baterias aos nossos clientes”, diz ele.

A Volvo CE tem trabalhado nos últimos anos na introdução de máquinas elétricas a bateria, equipamentos movidos a célula de combustível de hidrogênio e soluções aprimoradas para motores de combustão interna.

A empresa já possui a escavadeira elétrica ECR25 e a carregadeira de rodas elétrica L25 disponíveis no mercado, e atualmente está em fase piloto do cliente com a escavadeira elétrica média EC230 de 22 toneladas e a escavadeira elétrica EC55.

“Os clientes podem esperar que mais soluções elétricas sejam comercializadas nos próximos meses e anos”, diz Alström.

“Como parte de nosso forte compromisso de mudar para a eletricidade, a Volvo CE também definiu uma meta de 35% de todos os veículos vendidos para serem elétricos até 2030. Isso está de acordo com nossa ambição de liderar a indústria para alcançar emissões líquidas de gases de efeito estufa em a cadeia de valor zero, um compromisso validado pela iniciativa Science Based Targets. “

Acesso à indústria e equipamentos elétricos.

Enquanto equipamentos elétricos maiores estão sendo projetados e introduzidos, uma indústria vem produzindo máquinas exclusivamente elétricas desde meados da década de 1990: a indústria de acesso.

Em 2014, a JLG apresentou a primeira plataforma elevatória verdadeiramente híbrida a diesel / elétrica.

A JLG Industries é uma dessas pioneiras. Em 1994, a maior fabricante de equipamentos de acesso do mundo estreou a primeira plataforma elevatória totalmente elétrica do mundo, seguida logo depois, em 1999, pela única plataforma elevatória movida a célula de combustível, introduzindo a primeira plataforma elevatória do mundo em 2014. verdadeiramente híbrido diesel / elétrico: o H340AJ.

“O mercado de equipamentos aéreos mudou nos últimos anos”, diz Jennifer Stiansen, diretora de marketing da JLG.

“No passado, os proprietários de equipamentos queriam plataformas de trabalho elevatórias móveis movidas pelo maior e mais poderoso motor de combustão interna que pudesse suportar um único modelo de máquina. Em geral, quanto mais potência uma máquina fornecer, melhor. Mas hoje, isso mudou. Regulamentações finais mais rígidas do motor Tier IV tornaram os motores mais complexos, incluindo a adição de um DPF na maioria dos modelos acima de 74 HP. Combinado com padrões ambientais mais rígidos em todo o mundo, estamos vendo uma mudança em direção à compra de máquinas com potência de motor suficiente e / ou uma mudança para motor / bateria híbrida ou bateria dedicada, quando viável ”, explica ele.

A JLG observa que está observando um aumento na demanda por máquinas mais verdes e versáteis, não apenas por causa de seus benefícios ambientais, mas também por causa do desejo de reduzir o custo total de propriedade (TCO).

O novo elevador de tesoura DaVinci AE1932 totalmente elétrico sem sistema hidráulico.

Por exemplo, a empresa diz que elevadores de tesoura totalmente elétricos reduzirão o TCO total em 30-40%, um número encontrado ao revisar milhares de registros de manutenção da locadora e valores de revenda em comparação com as substituições de peças esperadas e os benefícios operacionais de equipamentos como os dos elevadores DaVinci, JLG, podem entregar.

Além disso, as regulamentações para motores Tier V na Europa aumentarão ainda mais o custo da tecnologia de motores em um momento em que os custos da bateria de íon-lítio estão caindo.

Tecnologia de bateria de íon de lítio

No início de fevereiro, a empresa controladora da JLG, Oshkosh Corporation, investiu US$ 25 milhões na Microvast, uma desenvolvedora de tecnologia de bateria de íon-lítio para veículos elétricos comerciais e especiais. O anúncio foi feito mais de um ano depois que a JLG apresentou formalmente sua plataforma elevatória tipo tesoura DaVinci AE1932, toda elétrica e sem sistema hidráulico.

O DaVinci é alimentado por uma única bateria de íons de lítio de 24 volts que pode ser totalmente carregada em 3,5 horas. Se a bateria acabar e for necessária mais energia, ela pode ser carregada por cinco minutos para obter 100 pés (cerca de 30 metros) de aumento e torque suficiente para carregar. A JLG diz que a bateria tem uma vida útil de dez anos e não requer manutenção.

“Acreditamos que o mercado continuará a ver uma mudança no ímpeto em relação a produtos eletrificados em aplicações internas e ambientalmente sensíveis. Também acreditamos que existem soluções mais avançadas no horizonte”, disse Stiansen.

O executivo acrescenta: “Mais uma vez, pegue nosso elevador de tesoura DaVinci. É a primeira tesoura totalmente elétrica do mercado. Os sistemas de elevação, direção e transmissão são totalmente elétricos, sem sistema hidráulico e cada componente otimizado para economizar energia ou para devolver energia à bateria para um desempenho ideal com uma única carga. Eletrificar as peças dessas máquinas não é nenhuma novidade, mas usar componentes totalmente elétricos com uma bateria de íon de lítio é. É uma virada de jogo para a indústria. “

Por sua vez, em agosto deste ano, a norte-americana Twin Metals Minnesota anunciou investimentos na eletrificação de suas frotas de veículos de mineração e apoio sob seu compromisso de promover o “projeto de mineração subterrânea mais sustentável e mais sustentável do país tecnologicamente avançado”.

A empresa disse que a implementação da tecnologia de veículos elétricos a bateria é seu esforço mais recente para reduzir a pegada de seu projeto e minimizar ainda mais os impactos ambientais.

“Hoje estamos comprometidos em usar as mesmas tecnologias de combate ao clima exigidas pelos metais que nossa mina de classe mundial do século 21 irá produzir”, disse Kelly Osborne, CEO da Twin Metals. “Estamos intensificando nossa luta contra as mudanças climáticas, fornecendo as matérias-primas necessárias para o nosso futuro de energia limpa e usando as tecnologias mais inovadoras para reduzir os impactos de nossas próprias operações.”

A conversão da frota da mina de equipamentos a diesel para veículos elétricos permitirá que a Twin Metals reduza suas emissões de gases de efeito estufa em 65%. Os benefícios adicionais observados pela empresa incluem uma redução nas necessidades de energia para aquecimento e ventilação subterrânea; uma redução nas necessidades de manutenção; redução de ruído; e melhorar a segurança do trabalhador e a qualidade do ar.

“O equipamento elétrico de mineração com bateria avançou significativamente desde que a tecnologia foi introduzida pela primeira vez, há pouco mais de dez anos, e continuará a melhorar conforme a Twin Metals se aproxima do comissionamento”, disse Glenn Barr, vice-presidente de desenvolvimento de projetos da Twin Metals.

“Este é um momento incrivelmente empolgante para a indústria de mineração, pois trabalhamos para promover tecnologias de ponta que podem reduzir muito a pegada de nossa indústria, e estamos orgulhosos de que a Twin Metals está na vanguarda dessa mudança em direção a práticas de mineração inovadoras e sustentáveis.” , termina.

Tecnologia da bateria para veículos elétricos

Espera-se que a Twin Metals seja a primeira mina no estado de Minnesota a adotar a tecnologia de veículos elétricos a bateria. A frota elétrica planejada representa quase 100% dos equipamentos do projeto e grandes veículos de apoio. A Twin Metals ainda não estabeleceu contratos com fornecedores específicos.

Na mesma linha, a Caterpillar assinou um acordo em junho com a Nouveau Monde Graphite para o OEM desenvolver, testar e produzir máquinas de emissão zero para a mina de grafite Matawinie no Canadá. As empresas esperam que a Caterpillar se torne o fornecedor exclusivo de uma frota de mineração totalmente elétrica para implantação na mina em 2028.

Arne H Frandsen, presidente da Nouveau Monde, comenta que “Juntamente com a Caterpillar, que em minha opinião é o fornecedor de equipamentos pesados ​​de mineração mais confiável e respeitado do mundo, podemos tornar a visão das máquinas de emissão zero uma realidade. Acho notável que Nouveau Monde, como representante do novo estilo da indústria de recursos verdes, faça parte da liderança da eletrificação da indústria, colaborando com a Caterpillar. “

A Epiroc aumentou fortemente seu equipamento de mineração de bateria.

Outra frota de mineração elétrica, anunciada em julho, veio da Epiroc, um fornecedor sueco que ganhou um pedido significativo de equipamentos de mineração elétricos a bateria da Ivanplats, para um projeto de mineração greenfield na África do Sul.

Ivanplats, uma subsidiária da mineradora canadense Ivanhoe Mines, encomendou várias perfuratrizes Boomer M2 Battery e carregadores de bateria Scooptram ST14. A nova mina subterrânea Platreef, que testará as máquinas livres de emissões durante sua fase inicial de desenvolvimento, produzirá paládio, ródio, platina, níquel, cobre e ouro.

O pedido ultrapassa SEK 90 milhões (cerca de US $ 10,4 milhões) e foi registrado no segundo trimestre de 2021, confirmou a Epiroc.

“É encorajador que Ivanplats esteja considerando baterias totalmente elétricas na Platreef, e estamos orgulhosos de apoiá-los nesta jornada”, disse Helena Hedblom, presidente e CEO da Epiroc. “As empresas de mineração estão cada vez mais adotando equipamentos elétricos de bateria, à medida que fornecem um ambiente de trabalho mais saudável, menores custos operacionais totais e maior produtividade. A tecnologia agora está bem estabelecida e a Epiroc está conduzindo esta mudança em direção à mineração livre de emissões. “

As perfuratrizes Boomer M2 com bateria e carregadores de bateria Scooptram ST14 são fabricados na Suécia e com entrega prevista para o início de 2022. A Epiroc também fornecerá treinamento de manutenção e operação no local.

A Epiroc acrescenta que oferecerá sua frota completa de equipamentos de mineração subterrânea como versões elétricas a bateria até 2025, e sua frota completa para operações de superfície até 2030.

Escavadeira elétrica

O OEM Shandong Lingong, com sede na China, também conhecido como SDLG, lançou uma gama de produtos de economia de energia no início de agosto, incluindo a escavadeira elétrica E660F-Ex, a carregadeira de rodas hidrostática L968H-HST e a escavadeira híbrida E6500F.

A escavadeira elétrica pura E660F-Ex usa tecnologia avançada de bateria de lítio que, segundo a empresa, pode atingir zero emissões, reduzir os níveis de ruído em 12 decibéis e, ao mesmo tempo, reduzir os custos operacionais em um terço em comparação com os produtos tradicionais.

Escavadeira elétrica SDLG

“Em comparação com produtos movidos a diesel, os produtos elétricos puros têm menos ruído e vibração mais baixa, o que significa que a experiência de direção será melhorada qualitativamente”, disse Wang Xiaohui, gerente geral da SDLG Import and Export Company.

Wang Xiaohui acrescenta que a escavadeira elétrica é mais adequada para trabalhar em espaços apertados e ambientes urbanos e também tem aceleração mais rápida em baixas velocidades do que sua contraparte a diesel.

Dynapac Electric Tandem Roller

Em julho, a Dynapac desenvolveu um rolo tandem elétrico “primeiro de seu tipo” como parte de sua nova iniciativa Z.ERA para eliminar as emissões.

O rolo vibratório elétrico de cilindro duplo CC900 e, atualmente em teste de campo na Suécia, pesa 1,6 toneladas, tem uma largura de cilindro operacional entre 0,8 e 1,0 metros e oferece uma força centrífuga de 16,7 kN.

“Com o desenvolvimento do CC900 e, a Dynapac deu um grande passo tecnológico. Estamos orgulhosos de ser os primeiros a perceber isso, de ir de uma máquina de “conceito de exposição” para algo que agora temos no campo. Essa etapa coloca nossos clientes no caminho para um futuro de emissão zero ”, diz Fredrik Åkesson, gerente de portfólio de produtos para rolos em equipamentos compactos da Dynapac.

“A única coisa que faltou foi um rolo vibratório tandem movido a eletricidade para trabalhar ao lado dessas outras máquinas de emissão zero”, disse Åkesson.

A empresa, que em breve iniciará os testes de campo de seu novo rolo vibratório elétrico CC1000 com informações da locadora Loxam, observou que o projeto do rolo CC900 e é baseado na linha de equipamentos movidos a diesel da série Dynapac CC900.