BMWK(德国联邦经济事务和气候行动部)为新的ELMAR项目提供了约1100万欧元资金,该项目要在欧洲的采矿行业应用并验证电动重型运输机械。 声明称,矿石的可靠供应无疑是德国和欧洲保持竞争力与繁荣的基础。但与此同时,矿物开采也是二氧化碳的一个重要排放源,因此必须要转型使其更具可持续性,以实现气候目标并保持其竞争力,尤其是矿业公司的脱碳。在德国,仅骨料、沙子和天然石材生产行业,就会有约1600家公司、2700家工厂和23500名员工受到影响。” 目前,这些公司开采时所用能源,很大一部分消耗于内部运输,主要是柴油车辆的消耗。因此,转换为(电池)电力驱动是减少排放的一个重要手段,这适用于现有业务转型,也适用于未来项目。 新启动的ELMAR项目中,一项顶级的行业合作研究正在考虑如何从整体上考量、实施德国采矿业的脱碳工程。该项目涉及重型运输设备自动化和电动化的整合、必要基础设施的调整和业务流程的重新设计。“此外,在这样的转型中,能源需求端和供应端之间的耦合与优化,需要在一个基于模型的智能运营规划和控制系统中实现。” 德国亚琛工业大学先进采矿技术研究所的Tobias Hartmann博士说:“ELMAR项目为采矿行业重载运输设备电动化、自动化的整合奠定了重要基础。在保证开采过程可靠性的同时,确保电力供应的安全,并与可再生能源的相结合,我们希望通过代表性案例,证明电动化运输在德国采矿行业是可行的。有了从生产到能源需求、再到能源供应的整体方法,就能够优化现有运营理念和今后的运营理念”。 Hartmann在采访中还向矿业媒体IM介绍了项目计划的一些内容:“最初的资金将用于验证自动化电动车辆,这些车辆使用在经过重新设计、调整和优化的采矿运营中,并连接到云端的人工智能驱动、处理和能源优化系统——该系统利用不同的能源供需模式,满足运营商的生产需求。” 他说,技术目标集中在碳中和以及能源/工艺的耦合上,主要包括: ——采矿作业和(电力)基础设施的调整 ——电气化和统一自动化运输 ——用于需求预测的采矿能源模型 ——用于优化供需耦合的能源供应模型 ——用于可再生能源整合的发电、存储系统和矿山作业的耦合 ——云服务平台,用于在AI决策/优化模型中连接数字孪生和过程数据 ——运营数据的空中收集和数字化 ——现有(棕地)矿场的改造理念和改造应用 Hartmann还说道:“现在的想法是开发一种新的物料运输方式,其中包括使用更小、更轻的新型车辆,这些车辆具有更大的负载/重量比。首先来说我们要运输的是材料,而不是车辆本身和所用的电池,而且要让用于物料运输的能源更具效率,从而达到更高的可再生能源综合利用水平。采矿作业有巨大的变革需求,也有巨大的潜力,只有引进新的设备才能够实现。我们将改变传统的运输方式,而不是在现有车辆上加装电池。 ELMAR由德国亚琛工业大学、先进采矿技术研究所(AMT)和电力电子和电气驱动研究所(ISEA)等主要机构,以及行业合作伙伴代表组成。行业方面,Volvo(沃尔沃)卡车中欧公司、Volvo建筑设备德国公司、Volvo自动化解决方案公司以制造商和供应商身份参与其中。 Mineral Baustoffe公司(属于STRABAG集团)、Knauf Gips 公司、Nivelsteiner Sandwerke & Sandsteinbrüche 公司作为矿山运营商参与其中,PSI Fuzzy Logik & Neuro Systeme 公司和PSI Software公司是人工智能和云端软件供应商,TITUS Research 公司是自主监测系统的开发商。 该项目(FKZ 01MV22001)自2022年8月1自开始,到2025年7月31日结束,由BMKW依照规定提供资金。 Volvo集团表示,它将在项目中实施一个解决方案,包括Volvo电动卡车和建筑设备以及TARA——Volvo自己的电动和自动化运输解决方案。Volvo集团卡车技术部项目总监Wolfgang Baur说:“通过ELMAR项目,我们有可能利用Volvo的各种解决方案,实现采矿场的电动化和自动化,使其更具可持续性。这是目前已知的首个采矿项目,它将电动化车队的生产过程、相关基础设施与当地生产和储存的可再生能源相结合。转向电动化运输解决方案需要有一个整体的方法,还需要负责车辆、基础设施、能源供应和运营的不同参与者之间的合作。”ELMAR项目将这些利益相关者集中在一起,共同创造出可持续的商业化运输解决方案。 Volvo自动化解决方案非公路方案的负责人Per-Johan Rosdahl说:"采矿业和采石业特别适合自动化运营,因为其作业流程是重复性的,物料移动量大、环境相对简单。今天,该行业面临着可持续性和生产力方面的挑战。通过自动化,就可以在不增加劳动力成本的情况下,根据生产目标,使用小型设备来解决这些问题。更小、更轻车辆实现电气化也更容易。通过与可再生能源结合,自动化和电动化运输有可能大幅削减采矿业的二氧化碳排放。” |