Роль литий-ионных аккумуляторов в развитии горнодобывающей промышленности

В последние годы в горнодобывающей промышленности широко использовались три основных типа аккумуляторов: свинцово-кислотные, никель-железные (Ni-Fe) и литий-ионные (Li-ion). Последние – литий-ионные аккумуляторы – ценятся благодаря универсальности и высокой эффективности. Они подходят для широкого диапазона областей применения благодаря высокой удельной энергии, относительно низкой скорости саморазряда и отсутствию эффекта памяти.

Одним из наиболее заметных преимуществ литий-ионных аккумуляторов является их способность выдерживать многочисленные циклы зарядки и разрядки без значительного снижения емкости. В отличие от других аккумуляторных технологий, рабочие характеристики которых могут быстро ухудшиться после ограниченного количества циклов работы, литий-ионные аккумуляторы выдерживают сотни рабочих циклов, сохраняя при этом оптимальную производительность. Такая надежность не только продлевает срок службы аккумулятора, но и обеспечивает более выгодное долгосрочное вложение средств.

Эффект памяти, известная проблема традиционных аккумуляторов, не касается литий-ионных батарей. В отличие от старых аккумуляторов, требующих полного цикла зарядки и разрядки для поддержания полной емкости, литий-ионные аккумуляторы не подвержены этому явлению. Возможность зарядки при любом уровне нагрузки значительно повышает эффективность работы и продлевает срок службы аккумулятора.

В области передовых эффективных решений для горнодобывающей промышленности решения на основе литий-ионных аккумуляторов знаменуют новую эру использования более устойчивых методов работы. За последние несколько лет компания «Атлас Копко» зарекомендовала себя как один из самых технологичных и надежных игроков: она предлагает решения, которые позволяют с легкостью интегрировать передовые технологии и обеспечить электроснабжением горнодобывающие предприятия эффективным и ответственным образом. Этот передовой подход не только позволяет удовлетворить непосредственные потребности в энергии для горных работ, но и подчеркивает стремление снизить воздействие на окружающую среду и создать более экологичное будущее горнодобывающей промышленности. Решения «Атлас Копко» на основе литий-ионных аккумуляторов, предназначенные для систем освещения, подачи электроэнергии и сжатого воздуха, обеспечивают повышенную производительность для конечного заказчика, а также более безопасные и благоприятные рабочие условия. Эти решения обозначают стратегический переход к более энергоэффективным методам горной добычи, способствуя развитию отрасли.

Недавний выпуск первого в мире передвижного винтового компрессора с питанием от аккумулятора B-Air «Атлас Копко» знаменует собой определяющий момент трансформации горнодобывающей промышленности на пути к будущему с низким уровнем выбросов углекислого газа и высокими показателями эффективности. Переход от двигателя внутреннего сгорания к электродвигателю отличается множеством преимуществ, включая отсутствие вредных выбросов при эксплуатации, – B-Air 185-12 позволяет сократить выбросы CO2 на 140 тонн, что эквивалентно ежегодному объему выхлопных газов примерно 30 легковых автомобилей.

Кроме того, это оборудование позволяет значительно сократить время простоев и объем технического обслуживания, так как электродвигатель B-Air 185-12 имеет гораздо меньше подвижных (и, следовательно, изнашиваемых) деталей по сравнению с дизельным компрессором и требует обслуживания каждые 2000 часов, а не 500, как стандартная дизельная установка. При этом аккумуляторный блок защищен трехслойным корпусом и имеет жидкостное охлаждение, что максимально увеличивает производительность.

Передовой частотно-регулируемый привод (VSD) и двигатель на постоянных магнитах постоянно регулируют частоту вращения вала двигателя в соответствии с потреблением сжатого воздуха в режиме реального времени и обеспечивают повышение энергоэффективности вплоть до 70%.

Как и все передвижные воздушные компрессоры «Атлас Копко», B-Air прошел жесткие испытания и подтвердил оптимальные показатели работы даже в самых экстремальных климатических условиях: от +45 до -25 °C.

Использование систем хранения энергии (ESS) обеспечивает горнодобывающим компаниям полный контроль над их временными энергосистемами за счет оптимизации производства, распределения и потребления энергии.Системы хранения энергии «Атлас Копко», включающие в себя линейки ZBP и ZBC, подходят для установки в удаленных и труднодоступных местах – зачастую они используются для карьеров и подземных шахт. Эти устройства идеально подходят для областей применения с большим энергопотреблением и профилями переменной нагрузки, дополняя энергоснабжение от сети при ее ограниченных возможностях и учитывая как низкие, так и пиковые нагрузки.

Этот инновационный ассортимент систем ESS с литий-ионными аккумуляторами поддерживает как автономную, так и синхронизированную работу, являясь основой децентрализованных гибридных систем с несколькими источниками энергии (генераторы и возобновляемые источники энергии). Более того, благодаря разработке мобильных установок с солнечными панелями и их интеграции в горнодобывающую промышленность системы хранения энергии сыграют важную роль в хранении и распределении возобновляемой энергии, что обеспечит устойчивое электроснабжение на месте эксплуатации. Эти аккумуляторные установки помогают горнодобывающим предприятиям внедрять гибкие и надежные источники питания, обеспечивая соответствие нормативным требованиям и сокращая расходы. Это способствует переходу отрасли на использование экологичного и передвижного оборудования для обеспечения электроэнергии.

Для освещения объектов проведения горных работ традиционно используются дизельные осветительные мачты, помогая увеличить рабочий день и обеспечить безопасные условия труда. Однако за последние годы были разработаны более энергоэффективные альтернативы. Электрические осветительные мачты и мачты с питанием от солнечных панелей могут снизить расход топлива, что позволит операторам получить преимущества экономичных решений, соответствующих требованиям по освещенности, уровню шума и выбросов CO2.

В соответствии с международными нормативными требованиями компания «Атлас Копко» несет ответственность за аккумуляторы в компрессорах B-Air 185-12, ассортимент систем хранения энергии, а также осветительные мачты, на солнечных панелях и гибридные, после окончания срока службы этих компонентов. Необходимая процедура начинается со сбора отработанного литий-ионного аккумулятора, который временно размещается на хранение в безопасном и надежном месте. Этот важный шаг обеспечивает надлежащее обращение с аккумуляторами и сортировку в зависимости от их состояния и типа. Затем «Атлас Копко» связывается со специализированной перерабатывающей компанией, которая обладает необходимым опытом и оборудованием для эффективной и безопасной переработки литий-ионных аккумуляторов.

Через некоторое время аккумуляторные батареи разбираются, а их компоненты становятся доступными для продажи. Это не только соответствует экологическим нормам, но и обеспечивает экономическую выгоду за счет получения прибыли и сокращения отходов. Аккумуляторы, используемые в продукции «Атлас Копко», разработаны с учетом экономики замкнутого цикла; после процесса восстановления их можно использовать повторно. Даже при определенной степени ухудшения характеристик аккумуляторы можно использовать для менее требовательных задач, например, для бытовых систем электропитания. Такая практика повторного использования аккумуляторов значительно снижает объем отходов электроники и воздействие на окружающую среду. Несмотря на снижение емкости, эти аккумуляторы могут по-прежнему обеспечивать существенные показатели производительности, потенциально добавив к циклу эксплуатации до четырех лет.