Kamieniołomy ewoluują
W kamieniołomach przez całą dobę wydobywa się granit i kruszywa na potrzeby branż budowlanej i infrastrukturalnej. Ciągła praca gigantycznych wielofunkcyjnych maszyn — konieczna w celu uzyskania wymaganej wydajności i sprostania napiętym terminom — sprawia, że kontrola emisji w kopalniach i kamieniołomach wymaga szczególnej uwagi.
Unijne i międzynarodowe przepisy dotyczące emisji mają na celu stworzenie niskoemisyjnej i energooszczędnej gospodarki, aby zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o 20%, obniżyć zużycie energii o 20% i pokryć do 2030 roku 20% zapotrzebowania Unii Europejskiej na energię ze źródeł odnawialnych.
W górnictwie i kopalnictwie zachodzą zmiany, a jednym z dominujących trendów jest udział w zmniejszaniu zużycia energii i zwiększaniu sprawności energetycznej.
Zmiana roli sprzętu budowlanego w kamieniołomach
W kamieniołomach istotne znaczenie ma obecnie stosowanie maszyn i urządzeń zgodnych z koncepcją zrównoważonego rozwoju — od masztów oświetleniowych przez pompy aż po generatory prądotwórcze. Przedstawiamy kilka elementów strategii zrównoważonego rozwoju kluczowych dla kamieniołomów.
Oszczędność paliwa
Normy emisji spalin Stage V i Euro 6 dotyczące silników wysokoprężnych wymuszają stosowanie zaawansowanych silników o niskim zużyciu paliwa. Perspektywicznie myślący producenci sprzętu budowlanego przygotowują się do wyposażania swoich maszyn w silniki oparte na najnowszych technologiach. W ten sposób okazują też troskę o środowisko.
Napęd elektryczny
W związku z coraz bardziej rygorystycznymi przepisami dotyczącymi emisji spalin rośnie tempo zastępowania tradycyjnych silników wysokoprężnych jednostkami o niskim zużyciu paliwa, a te ostatnie zostaną z czasem zastąpione przez silniki elektryczne. Aby osiągnąć cele w zakresie zrównoważonego rozwoju, producenci sprzętu ciężkiego postępują tak jak przedsiębiorstwa z branży motoryzacyjnej — wprowadzają na rynek modele, w których zamiast silnika wysokoprężnego stosują napęd elektryczny. Elektryfikacja kamieniołomów jest ważnym trendem, a szczytowe zapotrzebowanie można pokryć, korzystając z rozwiązań autonomicznych lub hybrydowych.
Rozwiązania hybrydowe
W dziedzinie zrównoważonego rozwoju bardzo modne jest dziś słowo „hybrydowy”. Na znaczeniu zyskują rozwiązania hybrydowe, pozwalające zwiększyć sprawność energetyczną i znacząco obniżyć poziom emisji spalin. W kamieniołomach nieodzowne stają się akumulatorowe systemy magazynowania energii, które umożliwiają efektywne zarządzanie zużyciem energii przy jednoczesnej minimalizacji kosztów. Dodatkowo dzięki tym systemom rośnie samowystarczalność kamieniołomów i wykorzystanie w nich przyjaznych dla środowiska źródeł energii.
System magazynowania energii ZBC firmy Atlas Copco jako część rozwiązania hybrydowego z generatorami prądotwórczymi
Technologie cyfrowe w kamieniołomach
Dążenie do osiągnięcia celów w zakresie zrównoważonego rozwoju nie oznacza rezygnacji z priorytetowego traktowania kwestii bezpieczeństwa w kamieniołomach, jednak równie istotna staje się energooszczędność. Inteligentne maszyny połączone z użyciem technologii cyfrowych to już codzienność w kamieniołomach. Minimalizują one przestoje, jednocześnie zwiększając efektywność.
Firma Atlas Copco wprowadzi na rynek nowe inteligentne sterowniki, które zoptymalizują wytwarzanie, dystrybucję i zużycie energii poprzez zaawansowane zarządzanie danymi. Celem jest podniesienie wydajności i sprawności energetycznej maszyn.
Pompy
Pompa zatapialna WEDA D podczas pracy na składowisku odpadów kopalnianych
Kamieniołomy, zwłaszcza te opuszczone lub usytuowane poniżej poziomu wód gruntowych, są podatne na zalanie. Odprowadzanie wody nagromadzonej w kamieniołomach w wyniku dużych opadów deszczu lub przesiąkania wód gruntowych to ważne zadanie, od którego zależy stan techniczny maszyn budowlanych i ciągłość działalności. Szeroki asortyment pomp firmy Atlas Copco obejmuje elektryczne pompy zatapialne WEDA, oparte na innowacyjnych rozwiązaniach. Wyróżniają się one doskonałym stosunkiem wydajności do masy, a także zastosowaniem wirników z utwardzanej stali wysokochromowej i technologii Wear Deflector, która minimalizuje zużycie, wydłużając okres eksploatacji. Gruntowne przeprojektowanie pomp z użyciem najnowszych technik modelowania 3D pozwoliło zwiększyć efektywność pomp i jednocześnie ograniczyć nieplanowane przestoje w trudnych warunkach pracy, między innymi w kamieniołomach. Konstruktorzy skupili się na trwałości i łatwości naprawy, co oznacza, że pompy będą dłużyć służyć w kamieniołomach. Technologie pomp w coraz większym stopniu opierać się będą na założeniach zrównoważonego rozwoju, a pompy elektryczne zasilane energią wytworzoną bez użycia paliw kopalnych jeszcze bardziej ograniczą emisję.
Pompa zatapialna WEDA D podczas pracy na składowisku odpadów kopalnianych
Ponadto firma Atlas Copco wprowadziła niedawno na rynek gamę w pełni elektrycznych samozasysających pomp odwadniających. Seria E-Pump, obejmująca modele elektryczne E PAS i PAC, to doskonała alternatywa dla pomp powierzchniowych odwadniających z silnikiem wysokoprężnym. Co ważne, eliminuje ona emisję CO2. Pompy te nie potrzebują paliwa, w związku z czym pozwalają zmniejszyć ślad węglowy i prowadzić prace bez emisji szkodliwych składników spalin. Idealnie nadają się one do wielu różnych zastosowań, takich jak przepompowywanie ścieków, zastosowania komunalne, prace budowlane czy prace w kamieniołomach.
Przygotowanie modeli z serii E-Pump do użycia jest proste i zajmuje niewiele czasu, co pozwala na niemal natychmiastowe rozpoczęcie pracy. Podkreślić trzeba także ogromny wpływ pomp z gamy E PAS i PAC na wydajność ogólną, ponieważ charakteryzują się one niższym całkowitym kosztem eksploatacji w porównaniu z analogicznymi modelami z silnikiem wysokoprężnym — i dłuższym czasem pracy z wysoką efektywnością.
Systemy magazynowania energii
System magazynowania energii ZBC firmy Atlas Copco
Rosnąca popularność systemów magazynowania energii oznacza, że powstawać będą kolejne innowacje zgodne z koncepcją zrównoważonego rozwoju i zwiększać się będzie sprawność energetyczna procesów realizowanych w kamieniołomach. Systemy magazynowania energii firmy Atlas Copco — oparte na niezrównanej technologii akumulatorów litowo-jonowych — w połączeniu z generatorami Atlas Copco o niskim zużyciu paliwa zmieniają oblicze rozwiązań hybrydowych. Inteligentne zarządzanie obciążeniem zapewnia mniejszą emisję, lepszą efektywność operacyjną, niższy całkowity koszt eksploatacji i wyższy zwrot z inwestycji.
W przypadku pracy autonomicznej w trybie wyspowym, bez emisji spalin i hałasu, te modułowe systemy magazynowania energii stanowią podstawowe źródło energii elektrycznej. Co więcej, są bardziej przyjazne dla środowiska i praktycznie nie wymagają okresowej obsługi technicznej.
Innowacyjne konstrukcje
Wysokie kwalifikacje konstruktorów i wiedza specjalistyczna w dziedzinie projektowania generatorów i pomp to przepis na sukces — ekologiczne rozwiązanie łączone, które znacząco zmniejsza zużycie paliwa i emisję CO2. Nowo opracowywane technologie, takie jak pompy zatapialne zasilane ze średniej wielkości akumulatorów, zmieniają świat rozwiązań hybrydowych i jeszcze bardziej obniżają całkowite koszty eksploatacji w kamieniołomach.
Rosnące znaczenie energii odnawialnej
Maszt oświetleniowy HiLight S2+ zasilany energią słoneczną
Za sprawą dynamicznie rosnącej produkcji energii odnawialnej do masztów oświetleniowych i akumulatorów firmy Atlas Copco trafiła technologia energii słonecznej. Użycie energii słonecznej w solarnych masztach oświetleniowych z serii HiLight S2+ pozwala zmniejszyć emisję CO2 nawet o 6 ton w porównaniu z innymi technologiami. Maszty te idealnie sprawdzają się w kamieniołomach podczas nocnej zmiany, ponieważ mogą pracować nieprzerwanie przez 11 godzin, wytwarzając w bezpieczny sposób jasne światło. Umiejętne wykorzystanie energii słonecznej w kamieniołomach pozwala na autonomiczną pracę przez cały rok, zapewniając ograniczenie kosztów energii elektrycznej i zgodność z przepisami dotyczącymi emisji CO2 i hałasu.
Biodiesel HVO, czyli uwodorniony olej roślinny, to paliwo nowej generacji, które jeszcze bardziej ułatwia osiągnięcie celów w zakresie zrównoważonego rozwoju, zmniejszając emisję dwutlenku węgla przez maszyny budowlane. To paliwo ze źródeł odnawialnych zapewnia obniżenie emisji CO2 o 90% w porównaniu z tradycyjnym olejem napędowym i może dłużej znajdować się w zbiorniku. W rezultacie maleje ryzyko wnikania wody, rozwoju drobnoustrojów i zanieczyszczenia sprzętu, a procesy wytwarzania energii i przepompowywania mediów stają się czystsze i bardziej ekologiczne.
Dla firmy Atlas Copco kamieniołom to znacznie więcej niż tylko zwykły dół w ziemi — to miejsce wysoce produktywnej pracy odgrywające kluczową rolę w rozwoju niezbędnej infrastruktury, w tym wszelkiego rodzaju dróg, a także linii metra i lotnisk, poprzez dostarczanie kruszywa. Operatorom kamieniołomów zależy na realizacji cyklu produkcyjnego z możliwie najniższym poziomem emisji dwutlenku węgla i z wysoką wydajnością. Dlatego firma Atlas Copco będzie koncentrować swoje wysiłki na opracowywaniu kolejnych innowacji w dziedzinie silników, paliw i energii odnawialnej, optymalizowaniu swoich produktów i innych działaniach pozwalających zachować właściwą równowagę między produkcją energii a jej zużyciem.
Dzięki stale rozwijającym się technologiom czystej energii — dostępnym w generatorach, systemach magazynowania energii, pompach i masztach oświetleniowych firmy Atlas Copco — znacznie łatwiej jest pokonać przeszkody na drodze do lepszego zrównoważenia produkcji w kamieniołomach.
Firma Atlas Copco przyczynia się do obniżania emisji dwutlenku węgla, opracowując najnowocześniejsze, zaawansowane rozwiązania przeznaczone do różnych miejsc pracy, w tym kamieniołomów.
