10 menit waktu membaca
Peralatan pertambangan tanpa emisi
Aktivitas manusia menyebabkan kejadian iklim ekstrem yang belum pernah terjadi sebelumnya, seperti yang ditunjukkan oleh laporan terbaru dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim. Hal ini menyoroti urgensi tertinggi untuk mencapai netralitas karbon. Liebherr sedang meneliti teknologi baru untuk mewujudkan penambangan tanpa emisi. Oliver Weiss, Wakil Presiden Eksekutif R&D, Teknik dan Manufaktur, Liebherr-Mining Equipment SAS menguraikan strategi untuk hal ini.
1
Selama 18 bulan terakhir, telah terjadi peningkatan permintaan yang signifikan untuk dekarbonisasi industri pertambangan. Hal ini menyebabkan banyak perusahaan tambang mengumumkan target pengurangan emisi gas rumah kaca (GRK). Bagaimana hal ini memengaruhi aktivitas bisnis Anda?
Hal ini semakin mempercepat implementasi solusi dekarbonisasi yang sudah ada, tetapi juga menciptakan diskusi dan proyek untuk solusi potensial di masa depan. Komitmen dan inisiatif ini sangat selaras dengan nilai-nilai Liebherr, sebuah perusahaan milik keluarga, karena kami menganggapnya sebagai tanggung jawab kami untuk berkontribusi pada dekarbonisasi industri pertambangan.
Pergeseran pasar ini telah memvalidasi pencapaian Liebherrs di masa lalu dalam elektrifikasi peralatan pertambangan dengan koneksi jaringan alat berat. Hal ini menawarkan peluang besar bagi Liebherr untuk memanfaatkan berbagai kompetensi inti internal untuk menerapkan solusi yang ada sekaligus mengembangkan solusi masa depan.
Perubahan iklim: dasar ilmu pengetahuan fisika
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) adalah sekelompok ahli ilmiah yang ditunjuk oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk mengkaji ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan perubahan iklim. Kelompok ini menerbitkan laporan, yang merupakan masukan utama dalam negosiasi internasional untuk mengatasi perubahan iklim. Pada bulan Agustus 2021, IPCC merilis bagian dari Laporan Penilaian Keenam: Perubahan Iklim 2021: Dasar Ilmu Fisika. Laporan tersebut menunjukkan bahwa perubahan iklim terjadi secara luas, cepat, dan semakin intensif. Laporan tersebut juga mengidentifikasi bahwa untuk menstabilkan iklim, diperlukan upaya untuk mencapai emisi nol CO2.
2
Bagaimana Liebherr berkontribusi pada perubahan-perubahan dalam industri pertambangan ini? Apa target Anda?
Target kami sangat ambisius dan jelas: Jika kita melihat siklus hidup alat berat kami secara lengkap dari cradle to grave, kami melihat bahwa fase operasi alat berat bertanggung jawab atas sekitar 90 persen emisi GRK. Ini berarti bahwa selain upaya untuk mengurangi jejak karbon kami di seluruh bisnis, fokus utama kami berpusat pada pengurangan emisi gas rumah kaca dari alat berat kami pada fase operasi. Untuk mengatasi hal ini, kami telah memutuskan untuk melangkah maju dalam dua langkah, yaitu solusi dan inisiatif jangka pendek dan menengah:
Pertama, kami akan menawarkan solusi emisi karbon rendah seperti penggerak listrik untuk semua jenis truk dan ekskavator, bantuan troli, dan penggulung kabel mulai tahun 2022. Selain itu, opsi bahan bakar terbarukan pertama untuk drive train mesin pembakaran internal untuk alat berat dengan mesin pembakaran Liebherr juga tersedia.
Dan Kedua, kami akan menawarkan peralatan pertambangan bebas bahan bakar fosil yang telah terbukti paling lambat tahun 2030.
Peralatan untuk menggali, mengangkut dan mengeruk akan didasarkan pada teknologi drive train yang berbeda seperti modul daya baterai, modul daya sel bahan bakar H2 dan mesin pembakaran internal dengan beberapa solusi bahan bakar terbarukan lebih lanjut tergantung pada jenis peralatan.
Truk penambangan Liebherr dengan bantuan troli
Solusi rendah karbon untuk pertambangan
- Semua truk dengan muatan 100 ton ke atas dilengkapi dengan penggerak Arus Bolak-balik (AC) / Listrik dan tersedia dengan opsi bantuan troli
- Armada truk troli 360t terbesar di dunia
- Liebherr adalah perusahaan pertama yang menjalankan truk 100 ton dengan bantuan troli
- Jalur troli terpanjang di dunia - sekitar 5 km yang beroperasi dengan truk Liebherr
- Semua ekskavator pertambangan tersedia dengan penggerak elektrik dan sistem manajemen kabel untuk konfigurasi shovel dan backhoe - dengan lebih dari 60 unit yang dikirim dan pengalaman lebih dari 30 tahun
- Konsep operasional untuk ekskavator backhoe elektrik dalam operasi benching ganda
- Dengan elektrifikasi alat berat penggali dan pengangkut yang didukung oleh bauran energi terbarukan di luar jaringan, solusi yang telah terbukti di lapangan dapat mengurangi emisi GRK hingga 80 persen
- Saat ini, semua mesin diesel Liebherr pada truk pertambangan dan ekskavator hidraulik dapat beroperasi dengan bahan bakar hingga 100 persen HVO. Hal ini mendukung tekad Liebherrs untuk menemukan berbagai solusi untuk dekarbonisasi dengan mesin pembakaran internal
Inisiatif bebas bahan bakar fosil di masa depan
- Portofolio solusi di masa depan akan mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik, memberikan lebih banyak fleksibilitas dan kemungkinan besar akan didasarkan pada kombinasi teknologi
- Fleksibilitas disediakan melalui penyimpanan energi di dalam pesawat dengan menggunakan baterai atau bahan bakar terbarukan seperti hidrogen atau bahan bakar turunan berbasis hidrogen (Amonia, Metanol, atau bahan bakar elektronik yang lebih canggih)
- Proses pembakaran metanol telah dikembangkan dan siap untuk bergerak menuju industrialisasi mesin serial berdasarkan permintaan pasar
- Mesin pembakaran hidrogen saat ini sedang diuji coba di pabrik kami di Swiss.
- Setelah bahan bakar elektronik yang lebih canggih tersedia secara kompetitif dalam skala besar, Liebherr siap untuk menggunakan bahan bakar ini dalam mesin yang dilengkapi dengan mesin Liebherr
- Liebherr melihat potensi yang tinggi dalam penggunaan amonia untuk alat berat yang berat dan membutuhkan energi tinggi
3
Apa pendekatan Anda untuk menentukan dan merancang peralatan pertambangan netral emisi GRK yang tepat dan apa pendorong di baliknya?
Elektrifikasi langsung menawarkan potensi pengurangan emisi GRK terbesar. Hal ini juga dapat dicapai paling cepat. Itulah sebabnya kami fokus dan akan menyelesaikan elektrifikasi jaringan listrik untuk berbagai truk pengangkut dan ekskavator kami. Namun, kami juga berupaya memberikan solusi yang dapat beroperasi tanpa bahan bakar fosil.
Kami sangat mementingkan perbandingan emisi GRK selama siklus hidup peralatan. Selain itu, kami juga melihat secara detail keseluruhan ekosistem energi sumur hingga roda. Hanya dengan gambaran yang lengkap, kita dapat mengevaluasi dampak emisi GRK yang sebenarnya. Kami juga mempertimbangkan kondisi proses operasional penambangan yang mempengaruhi pilihan jenis energi yang tepat.
Kami adalah tipe energi dan drive train yang agnostik. Karena Liebherr Group mengembangkan semua teknologinya secara internal, kami bebas untuk mengembangkan solusi yang akan memberikan nilai terbaik bagi pelanggan kami. Pertanyaan bagi kami bukanlah jenis energi mana yang memungkinkan, melainkan kemungkinan drive train mana yang paling sesuai dalam hal dampak lingkungan, keselamatan, keandalan, pemeliharaan, serta pengeluaran modal dan operasional dalam aplikasi tambang tertentu dengan kondisi batas operasionalnya yang spesifik.
Contoh kegiatan Grup Liebherr
Untuk mendukung pencapaian tujuan ini, Liebherr mengembangkan dan memproduksi sistem penggerak truk elektrik dengan kontrol dan mesin pembakaran internal dengan sistem injeksi yang diperlukan dan telah menerapkan pusat kompetensi yang diperlukan; penggerak elektrik, baterai, dan bahan bakar sintetis.
Kegiatan dari divisi-divisi Liebherr lainnya merupakan dasar pengetahuan dan pengalaman yang kuat untuk menuju pertambangan tanpa emisi. Contoh: Liebherr Earthmoving mengembangkan ekskavator konstruksi mesin pembakaran hidrogen dan wheel loader sel bahan bakar hidrogen
4
Tampaknya ini merupakan pekerjaan yang signifikan. Bagaimana Anda memastikan bahwa target tersebut benar-benar terpenuhi pada tahun 2030?
Poin kuncinya adalah menjaga dialog dan kerja sama dengan pelanggan kami. Kami menawarkan kepada pelanggan kami akses ke pusat pengetahuan dan kompetensi internal kami. Bersama dengan pelanggan kami, kami mendefinisikan kondisi operasional masa depan yang akan dipertimbangkan saat menentukan tata letak sistem dan desain kereta penggerak masa depan.
Kemitraan strategis juga sangat penting. Mereka memungkinkan kami untuk mengevaluasi pendekatan energi dengan baik ke roda. Pada MINExpo 2021, kami telah mengumumkan dua kemitraan strategis: kolaborasi dengan ENGIE, yang akan menjadi akselerator yang menarik untuk memahami semua aspek yang relevan dan keuntungan dari hidrogen hijau dan bahan bakar turunan berbasis hidrogen. Dan satu lagi dengan ABB, yang akan memungkinkan untuk berkonsultasi dengan pelanggan kami untuk implementasi infrastruktur bantuan troli sesuai dengan kebutuhan mereka.
Pada tahun-tahun terakhir, Liebherr Group secara sistematis meningkatkan kompetensi inti internal dari apa yang kami anggap diperlukan untuk mencapai tujuan pengurangan emisi GRK. Untuk menawarkan solusi penambangan yang telah terbukti pada tahun 2030, penyebaran armada pertama untuk solusi potensial yang disebutkan di atas ditargetkan antara tahun 2024 dan 2026.
5
Anda menyebutkan adanya peluang untuk mengurangi emisi GRK dengan mesin pembakaran internal, bisakah Anda menjelaskan secara rinci?
Ya, karena penelitian dan pengembangan kami yang signifikan pada mesin pembakaran, Liebherr telah mengidentifikasi potensi besar untuk pengurangan emisi GRK dengan mesin pembakaran internal yang dikombinasikan dengan bahan bakar terbarukan. Mereka menawarkan fleksibilitas untuk tambang dan mewakili teknologi yang sudah dikenal dan terbukti, dengan keunggulan rantai pasokan yang sudah mapan dan manajemen siklus hidup yang lengkap.
Sebagai contoh, divisi derek bergerak Liebherr mengirimkan semua derek bergerak mereka yang diisi dengan bahan bakar Hydrogenated Vegetable Oil (HVO). Dengan menyetujui HVO untuk mesin-mesin pertambangan, Liebherr memungkinkan pelanggan pertambangan kami untuk mengoperasikan mesin-mesin kami dengan emisi karbon yang lebih rendah 80-90 persen dari emisi karbon ke roda tanpa kendala operasional dan hanya dengan biaya tambahan yang terbatas. Pelanggan juga dapat memperoleh manfaat tanpa harus beralih ke 100 persen HVO dengan menggunakan campuran HVO untuk bahan bakar diesel. Proses pembakaran metanol telah dikembangkan untuk mesin berkapasitas besar Liebherrs dan siap untuk diterjemahkan ke dalam industrialisasi mesin seri, berdasarkan selera pasar. Proses pembakaran amonia sedang dikembangkan.
Kami yakin akan potensi ini. Itulah sebabnya mulai tahun 2022, kami akan menawarkan opsi mesin Liebherr untuk semua alat berat pertambangan kelas ultra kami, yang memungkinkan kami di masa depan untuk menggunakan bahan bakar terbarukan yang sedang berkembang. Konsep desain mesin modular memungkinkan komersialisasi berbagai versi mesin yang dapat menggunakan berbagai jenis bahan bakar terbarukan.
6
Tantangan apa yang dihadapi tambang dalam beralih ke elektrifikasi dan solusi bebas bahan bakar fosil di masa depan? Bagaimana Liebherr berencana untuk membantu mereka mengatasi tantangan-tantangan tersebut?
Cara menambang akan berubah untuk sebagian besar aplikasi. Peralatan yang ditenagai oleh energi hijau akan membutuhkan pemanfaatan peralatan yang berbeda dan perubahan signifikan pada infrastruktur rantai pasokan energi yang berakhir di mesin. Selain itu, setiap daerah akan membutuhkan jenis energi yang berbeda karena biaya generik lokal yang unik untuk energi tersebut. Hal ini akan mengarah pada variasi peralatan yang lebih besar dan penyesuaian mesin yang lebih tinggi. Untuk mengantisipasi hal ini, Liebherr memutuskan untuk tetap agnostik terhadap aplikasi dengan menawarkan berbagai solusi yang dapat dipertukarkan atau saling melengkapi.
Bantuan troli, misalnya, dapat dikombinasikan dengan truk yang ditenagai oleh baterai, sel bahan bakar, atau mesin pembakaran yang menggunakan bahan bakar terbarukan. Hal ini memberikan yang terbaik dari kedua dunia: energi listrik ramah lingkungan yang paling murah jika memungkinkan dan mobilitas yang lebih baik.
Investasi awal dapat menjadi rintangan finansial bagi tambang untuk mengadopsi teknologi baru. Solusi elektrifikasi Liebherrs mengkompensasi belanja modal instalasi infrastruktur troli dengan menciptakan armada truk yang lebih produktif atau bahkan mengurangi ukuran armada truk karena kecepatan yang jauh lebih cepat di jalan. Excavator hidraulik yang dialiri listrik menawarkan biaya siklus hidup yang lebih rendah. Untuk mendukung pelanggan kami dalam penyiapan tambang, kami menawarkan sistem penanganan kabel dengan cable reelers semi-otomatis dan konsep operasional dalam double benching.
7
Bagaimana konsep drive train tanpa emisi di masa depan memengaruhi desain truk dan ekskavator hidraulik?
Karena banyaknya kemungkinan kombinasi teknologi yang mampu menghasilkan dekarbonisasi, kami telah mengambil pendekatan desain modular peralatan dan kereta penggerak. Hal ini akan memungkinkan adaptasi output daya dan fleksibilitas pemilihan teknologi.
Selain itu, penting untuk diketahui bahwa kereta penggerak di masa depan harus dapat di-retrofit. Kami berkomitmen untuk mendukung pelanggan kami melalui perjalanan ini, dengan menyediakan solusi untuk meningkatkan model alat berat terbaru dengan kereta penggerak tanpa emisi di masa depan.
Selama bertahun-tahun, kami telah merancang excavator hidraulik kami dengan mengikuti konsep modular untuk memfasilitasi peningkatan dari sistem penggerak diesel ke elektrik. Modularitas ini juga sangat bermanfaat untuk integrasi atau retrofit sistem penggerak terbarukan di masa depan.
Pengurangan konsumsi energi alat berat itu sendiri merupakan faktor pendorong yang penting bagi teknologi dekarbonisasi apa pun, karena persyaratan untuk sistem manajemen kabel atau pengisian bahan bakar dan penyimpanan bahan bakar alternatif di dalam alat berat berkurang secara signifikan dan lebih murah.
Ekskavator R 9600 baru dengan Sistem Kontrol Efisiensi Daya Liebherr
8
Semua orang berbicara tentang masa depan kereta penggerak. Bagaimana dengan mesin itu sendiri? Apakah desain alat berat saat ini menawarkan peluang penting yang dapat berkontribusi pada transisi menuju pengurangan emisi GRK?
Ini adalah pertanyaan yang sangat penting. Dan jawabannya adalah ya, ada potensi. Saya berikan dua contoh: Truk tambang besar kami memiliki muatan yang terdepan di pasar atau rasio berat kendaraan kosong terhadap muatan yang terdepan di pasar. Ini adalah pendukung penting dari emisi nol karena memberikan kami kelonggaran bobot ekstra untuk mengintegrasikan, misalnya, sistem troli atau modul daya baterai dan tetap menyediakan muatan yang dibutuhkan pelanggan.
Contoh lainnya adalah ekskavator R 9600 yang baru dengan Sistem Kontrol Efisiensi Daya Liebherr dan telah terbukti di lapangan mengurangi konsumsi bahan bakar sebesar 20 persen per jam. Dikombinasikan dengan peningkatan produktivitas, hal ini menghasilkan konsumsi bahan bakar yang lebih hemat 29 persen per ton material yang diproduksi. Liebherr Power Efficiency sudah terintegrasi pada model excavator R 9150, R 9200 saat ini, pada R 9800 pada akhir tahun 2021 dan akan diperkenalkan pada alat berat yang tersisa dalam dua hingga tiga tahun mendatang. Untuk mesin yang disebutkan sebelumnya, Liebherr juga menyediakan opsi retrofit untuk mendukung pelanggan dalam mengurangi emisi GRK (dan biaya) untuk armada yang sudah terpasang. Pengurangannya hanya sekitar 5 persen, lebih sedikit pada mesin retrofit, tetapi masih merupakan peningkatan yang signifikan sementara upaya retrofit sangat minim.
Kami memenuhi tanggung jawab kami kepada masyarakat dan akan berkontribusi pada dekarbonisasi industri pertambangan.
