沃尔沃和斯堪斯卡能否打造全球首个超低排放采石场?

几十年来，哥德堡以外的Vikan Kross采石场被挖掘成花岗岩和骨料，每年生产约1225万公吨材料，以便在建筑，沥青和水泥行业中使用。而且，就像世界各地的任何其他采矿地点一样，传统上是一种柴油机巨大的重型机械，用于开展合肥，承载的工作。

Skanska是历史最悠久、规模最大的采石场在瑞典,但在过去10周左右,建筑和工程巨头已经驾驶新电气和自动机械网站——包括挖掘机、破碎机和负载航空公司——希望新一轮的清洁技术可以降低成本,排放和空气污染。这个计划是要把维克兰·克罗斯变成世界上第一个零排放的采石场。

“这是第一次这样的事情一直试图在采石行业,如果成功的话,它可以作为一个蓝图转换效率、安全和环境的影响世界各地的采石场,”瑞典Skanska公司首席执行官贡纳Hagman说,8月份前10周试点开始。

该项目被称为Electric Site项目，是与交通巨头沃尔沃(Volvo)合作的项目，于2015年首次宣布，已获得2230万美元的投资支持，瑞典能源署和两个瑞典学术机构Linköping大学和Mälardalen大学也参与其中。

研究表明，该项目将能够减少采石场95%的二氧化碳排放，同时将总运营成本削减25%。三年后，原型机和设备终于进行了测试，沃尔沃建筑设备项目首席经理Uwe Müller表示，初步结果非常有希望。

“基于我们到目前为止所见的测量，我们相信我们甚至可以降低二氧化碳排放量的98％，”他告诉我们。“我们没有完全在那里拥有所有结果，而是对能源消耗，我们相信有缩放潜力可以将能源成本降低高达70％。在自动化，我们也相信我们可以将运营成本降低40％。然后第三次成本是机械，即将被弄清楚。我们预计在机器成本上有点升高，但总体而言，随着另外两条成本流的减少，我们认为整体成本的25％是可行的。“

基于我们到目前为止所见的测量，我们相信我们甚至可以降低二氧化碳排放量的98％。

随着二氧化碳减排目标即将被超越，成本也接近正轨，早期迹象肯定是非常积极的。然而，该项目并非没有挑战，由于仍有许多问题有待解决，该试点已被延长至年底。

“当我们有这么多的学习时，它发生得很好 - 加上我们也有很多问题，因为我们第一次尝试了这样的事情 - 我们决定在圣诞节延长测试，所以我们要去粗略地跑了四周的演示，“Müller说。“这将是一个真正充分利用的机会，因为现在我们拥有一切都到位，从双方都有很多东西可以学习。”

该项目利用了沃尔沃集团的电动和自动化专业技术，使采石场从挖掘到一次破碎，从运输到二次破碎的每个阶段都尽可能地实现了电气化。两家公司表示，仍需要“微不足道”的柴油，但总体而言，可以电气化的重型工艺数量惊人。

除了在现场安装的完全电气化的输送带外，沃尔沃还开发了专门为该项目的新型原型采矿和施工机械。与Skanska一起制定的新工作方法，流程和现场管理系统一起引入，以确保整个运营中的最高效率。

首先，有电动柴油混合动力，70公吨容量挖掘机命名为EX1。当通过电缆连接到电源时，EX1在零发光模式下自动运行，显然在未连接时，它以柴油模式运行。

信用：沃尔沃

现场上的第二种原型机器是LX1，轮式装载机再次是电动柴油混合动力车，尽管这次包括电动机和具有“明显更小”柴油发动机的能量存储系统。沃尔沃声称该机可提供高达50％的燃油效率提高，以及与完全柴油动力等效物相比的排放和噪音的显着降低。此外，它甚至可以做一个较大的volvo声明的轮式装载机的工作。

最后，八辆电动的HX2自动载货车在采石场周围运送材料，要么运往工地的沥青工厂，要么运往两家混凝土工厂，要么运往其他地方。利用全球定位系统，它们基本上是在采石场的一个恒定的、预先编程的循环中，使用现场充电器为每一个电路供电一次——大约每10分钟。据沃尔沃介绍，它们使用锂离子电池，并配备了视觉系统，使它们能够探测人和障碍物。

HX2和LX1 |信用：沃尔沃

不过，由于现场仍在使用柴油，Vikan Kross显然不是一个完全零排放的采石场，在现场完全消除化石燃料仍然是一个重大挑战。是否有希望在不太遥远的未来送出全电气化的采石场挖掘？

Müller解释道:“这取决于具体情况。”“理论上，现在你可以用全电力运行装载机一段时间，但这台装载机在运行过程中没有中断，它一直在运行和移动。所以，如果你想让它全电运行一整天，你就需要很多电池，无论从成本还是负载角度来看，这都不是一个好主意，因为这会增加电池的重量。”

不过，除了为Skanska节省成本外，该项目还为沃尔沃带来了一个重要的商业机会。Müller解释说，目前这些机械还没有商业化，但这家汽车巨头希望在未来加快为该行业开发零排放和低排放的采矿设备。

是否有希望在不太遥远的未来送出全电气化的采石场挖掘？

“我们对不同应用的各种客户感兴趣，”他说。“肯定的是，采石场业务是大的一个，我们的示威者将显示其他采曲的潜力，无论是花岗岩，砂岩还是石灰石，因为过程仍然是一样的。但是，随后，我们也看到了兴趣对于其他应用程序也是如此。如果你看看自主电荷载体，就在理论上，无论你有重复的运输步骤，你都可以把它们放在任何地方。这可能是在，例如采石场，钢厂，大锯木厂或任何地方你必须连续将材料从A转移到B。“

他说，电动混合挖掘机和装载机可能会相当迅速地向市场推向市场，但该技术的复杂性意味着自治车辆可能需要更长时间。

他说:“在这里，我们展示了所有的元素一起引入，但我也看到了在不同的时间框架内，在不同的应用程序中执行的不同的单个元素。”

然而，他也承认它可能是在超低排放采石场挖掘的一段时间内普遍存在。“我们不是在谈论几个月的时间 - 仍然有多年来去，”Müller承认。

所以接下来是什么？一旦最终的结果，沃尔沃将于明年初删除其原型机械，以便开展进一步的开发工作，Vikan Kroll采石场将返回化石燃料设备 - 尽管全电动输送带将保持寿命。

“我们真的想专注于现在的学习，并尝试解决任何问题，然后下一步是走向一个完整的商业飞行员，因为这只是目前的研究项目，”Müller说。

采矿可能没有最环保的声誉，但毫无疑问，全球经济将需要它提供可预见的未来的材料。无论是缩放更环保的建筑，铺设零排放车辆的道路，还是为我们越来越数码和电气化的经济而保护矿物质，采矿坐在全球供应链的尽头。但同样地没有办法提供净零排放经济，甚至没有深度脱碳，甚至这种最碳化的扇区。目前正在Skanska最古老的花岗岩地雷开展的工作可以标志着该行业的清洁，更绿的未来的开始。