Elektrificering i minedrift - Gnister fra en fremtid med lav co2-udledning
Behovet for vedvarende energi strider tilsyneladende imod den stigende efterspørgsel på mineraludvinding. Minedrift er afgørende for at bygge grønne teknologier, herunder solpaneler, vindmøller og lithium-ion-batterier, men branchen er nødt til selv at dekarbonisere for at opfylde globale bæredygtighedsmål.
Mens du læser dette, er verdens befolkning på vej mod 8 milliarder, hvilket beskrives som den anslåede bæredygtige befolkning på vores planet. Det forudsiges, at tallet vil stige til 9-10 milliarder i 2050. For at opfylde de stigende krav, det medfører, vil vi være nødt til at øge produktionen af næsten alt, hvad du kan komme i tanke om, betydeligt.
Derfor er der skarpt fokus på mineindustrien. For som det nogle gange siges: Hvis noget ikke er dyrket, stammer det i sidste ende fra minedrift. Så når den voksende globale middelklasse f.eks. øger efterspørgslen på produkter som mobiltelefoner og biler, medfører det en massiv efterspørgsel på metaller og mineraler.
Efterspørgslen forstærkes af tendenser inden for bæredygtighed og cirkularitet og omstillingen til såkaldt ren energi, der sigter mod en fremtid med nuludledning. I dag står energiforbrug og produktion for to tredjedele af den globale udledning af drivhusgasser, og 81 % af det globale energimiks er stadig baseret på fossile brændstoffer. Så hvis vi skal nå målene i Parisaftalen som f.eks. at begrænse den globale gennemsnitlige temperaturstigning, skal der ændres på tingene.
Eksplosiv efterspørgsel på ren energi
Det bliver en udfordring at imødekomme fremtidens efterspørgsel på ren og vedvarende energi. Verdensbanken vurderer, at produktionen af grafit, litium, kobolt og andre mineraler kan stige med helt op til 500 % inden 2050.
Disse mineraler er nødvendige til fremstilling af udstyr som f.eks. solpaneler og vindmøller, men også lithiumion-batterier, som er afgørende for omstillingen til ren energi, f.eks. i forbindelse med elkøretøjer.
Selvom genanvendelse og genbrug kan bidrage til at opfylde kravene, er vi nødt til at øge udvindingen af de nødvendige mineraler og metaller betydeligt. Og her er problemet: Mineindustrien er ikke ligefrem kendt for at være miljøvenlig. Så det tilsyneladende uundgåelige parløb mellem ren energi og minedrift kan virke mærkeligt.
Minimizing climate and material footprints
Der er dog forandring at spore i mineindustrien. Ud over sikkerhed og produktivitet er bæredygtighed og socialt ansvar vigtige drivkræfter for forandring. Med den voksende bevidsthed om miljø og klimaændringer øges pressetfra regeringer, investorer, offentligheden og andre interessenter.
Mange initiativer understøtter en positiv udvikling, f.eks. Verdensbankens initiativ for klimaintelligent minedrift (Climate-Smart Mining, CSM). Dette initiativ opfordrer til "ansvarlig udvinding, forarbejdning og genanvendelse af mineraler, der er nødvendige for CO2-reducerende teknologier, ved at minimere klima- og materialeaftrykket fra udvinding til slutbrug ved at opskalere teknisk bistand og investeringer i mineralrige lande."
CSM har udarbejdet tolv klimaintelligente byggesten opdelt i fire grupper:
De supplerer flere af FN’s Verdensmål for bæredygtig udvikling (sustainable development goals, SDG'er). Især SDG 7, "adgang til økonomisk overkommelig, pålidelig, bæredygtig og moderne energi for alle" og SDG 13 om at "handle hurtigt for at bekæmpe klimaforandringer og deres følger".
Hele forsyningskæden skal medtages
Men i etinterview med mining-technology.com siger RiccardoPuliti, Global Director,Energy andExtractive Industries i Verdensbanken, at et globalt skift til rene udvindingsteknikker over hele linjen bliver vanskeligt. Der er simpelthen for mange variabler.
Alligevel siger han: "Der er behov for at se på hele mineralforsyningskæden for at minimere effekterne og fremme bedste fremgangsmåder. Der foregår innovation, men den er ofte koncentreret i isolerede hjørner af verden."
"Vi har brug for en langt hurtigere og bredere vidensdeling om de bedste tilgængelige teknologier på dette område og udbredt implementering globalt i mineindustrien."
For at reducere deres CO2-aftryk og blive mere bæredygtige skrider et stigende antal mineselskaber til handling, både med hensyn til deres aktiviteter og gennem hele deres værdikæde. Initiativer som at gå over til vedvarende energi med lav CO2-udledning og bruge innovation til at forbedre effektiviteten og produktiviteten i udvindingen er afgørende, men det er minedrift med omtanke for vand og skov, innovative affaldsløsninger og indførelse af en mere cirkulær forretningsmodel også.
Forventes at bidrage positivt
Australske BHP Group Limited var en af pionererne på dette område og lavede målsætninger for udledninger helt tilbage i 1996. BHP's handlingsplan for klimaomlægning 2021 skitserer sin "strategiske tilgang til reduktion af udledningen af drivhusgasser (greenhouse gasses, GHG) til nul i vores drift inden 2050 og til at samarbejde med kunder og leverandører om at støtte deres udledningsreduktioner i overensstemmelse med ambitionen om at forfølge nuludledning i vores værdikæde."
Andre industrigiganter som Anglo American og Rio Tinto har også omfattende bæredygtighedsplaner. Førstnævnte skriver: "Vores branche skal håndtere kritiske udfordringer i forhold til sikkerhed, produktivitet og den måde, vi bruger jord, energi og vand på."
"Det moderne samfund forventer med rette, at mineindustrien yder et positivt bidrag til socioøkonomisk udvikling på en bæredygtig måde ved at reducere sit miljømæssige aftryk og støtte biodiversiteten."
Det er alt sammen meget godt, kan man sige, men hvordan ændrer den daglige drift sig?
Elektrificering af minedrift
Riccardo Puliti nævnte udbredelsen og indførelsen af de bedste tilgængelige teknologier. Mere miljøvenligt udstyr er en måde at ændre sig på, og mange mineselskaber vælger el- i stedet for dieselbiler. Der er mange fordele.
Faktisk er elektrificering blevet beskrevet som en af de afgørende teknologiske ændringer inden for minedrift sammen med automatisering og digitalisering.
De reducerede CO2-udledninger gavner miljøet. Men elektrificering kan også reducere driftsomkostningerne betydeligt, når behovet for omfattende ventilationssystemer i underjordisk minedrift reduceres. Især fordi underjordiske miner hele tiden skal grave dybere for at nå nye årer.
Operatørens sundhedog velbefindende forbedres også betydeligt, når der ikke er dieseludstødningsgasser i arbejdsmiljøet. Og generelt er batteridrevne elkøretøjer (battery electric vehicles, BEV'er) mindre i størrelse med samme belastningskapacitet
Samarbejde om forandring
Efterhånden som selvkørende og batteridrevne elbiler i stigende grad bliver normen – og trækker tråde tilbage til omstillingen til ren energi – sætter udstyrsproducenter deres lid til innovation og partnerskaber, når de skal opfylde deres egne og deres kunders behov.
Partnerskaber og samarbejder ser ud til at stige i antal. I august 2021 meddelte Caterpillar f.eks., at de ville samarbejde med BHP om at udvikle batteridrevne store minelastbiler med nuludledning.
Caterpillar skriver, at "BHP vil få tidlig adgang til det Caterpillar-udviklede nuludledningsudstyr og vil komme med input til udviklings- og testprocesserne. Dette samarbejde kommer til at forme de processer, den teknologi og den infrastruktur, der i sidste ende skal understøtte maskiner og mineanlæg med nuludledning i fremtiden."
En fremtid til gavn for alle
Så selvom udviklingen og tilpasningen af klimaintelligent minedrift begynder at tage fart, er der lang vej endnu. Men forhåbentlig vil de forskellige brancheinitiativer og de enkelte virksomheders initiativer holde gryden i kog.
For efterspørgslen efter mineraler og metaller fortsætter med at vokse – i høj grad drevet af behovene i forbindelse med omstillingen til ren energi– og mineindustrien skal finde den bæredygtige vej fremad.
I sit forord til 2020 CSM-rapporten Minerals for Climate Action konkluderer Riccardo Puliti, at "ved at arbejde sammen om at reducere CO2- og materialeaftrykket fra mineraler kan vi støtte den gennemgribende implementering af vedvarende energi og batterilagringsteknologier, der er nødvendig for at opfylde ambitiøse klimamål og opnå en fremtid med lav CO2-udledning, som er til gavn for alle."