Estrazione mineraria: il metodo green targato Hitachi e ABB

HITACHI è uno dei principali costruttori di maxi dumper utilizzati nel settore estrattivo. Parliamo quindi di grandi miniere a cielo aperto dove i costi di gestione sono fondamentali. L’impiego di macchine elettrificate o, comunque, con architettura ibrida non è assolutamente nuova. Anzi. Nei dumper di grandi dimensioni è ormai la norma avere un motore Diesel di piccola cilindrata che produce energia per l’azionamento dei motori elettrici che azionano le ruote. Liebherr, ma non solo, utilizzano questa soluzione da tempo. Da qui parte quindi lo sviluppo per macchine completamente elettrificate. Proprio grazie ad una base tecnologica già completa.

I dumper completamente elettrificati di Hitachi

Vista anche la sempre più impellente esigenza di abbattere le emissioni possiamo parlare di un anno d’oro per i dumper elettrificati. Non è quindi un caso se proprio Hitachi Construction Machinery, in collaborazione con la società svizzera ABB con la sua sezione “Traction”, ha lanciato il suo prototipo di dumper completamente elettrificato.

Con ABB stiamo parlando di una delle aziende leader nel campo dell’automazione. Fabiana Cavalcante, Responsabile Mobile e-Power di ABB Traction, dichiara infatti “Siamo lieti che la nostra collaborazione con Hitachi Construction Machinery abbia raggiunto questo passo fondamentale. Il progetto non solo aiuta ad affrontare i problemi legati all’elettrificazione dei dumper, ma contribuisce anche a creare un mondo a basse emissioni di carbonio attraverso la riduzione delle emissioni di gas serra. Non vediamo l’ora di vedere il prototipo dimostrare le sue capacità nella miniera di rame e oro dello Zambia“.

I primi test, infatti, si sono svolti il 20 gennaio 2024 in una miniera in Zambia dedicata all’estrazione di materiali come oro e rame. I test finali saranno invece eseguiti a metà anno. L’esigenza di ottenere macchine da lavoro efficienti ma a zero emissioni di gas serra non è nuova. Il primo progetto congiunto fra Hitachi e ABB risale già al 2021 quando le due aziende hanno iniziato a lavorare insieme. La vera novità rispetto al passato, come anticipato, è la totale elettrificazione di mezzi così pesanti. Questo è stato possibile possibile grazie alle batterie di ABB ed ai convertitori DC/DC ad alta efficienza energetica.

HITACHI

Il prototipo impiega un classico pantografo per l’alimentazione su linee infrastrutturate

Funzionamento efficace

Le batterie sono ovviamente funzionali alla movimentazione nelle zone lontane dalle vie principali di transito. Infatti l’alimentazione avviene con un pantografo, soluzione già impiegata da altri costruttori di dumper completamente elettrificati, come ad esempio Komatsu, che si attiva nelle vie di transito dotate di linee elettriche permanenti.

Il pantografo consente di fornire energia elettrica al motore elettrico e alle batterie di accumulo della ABB. Ma non solo. Infatti durante le discese la frenata rigenera la batteria riducendo il carico di lavoro sul pantografo. Quest’ultimo è quindi fondamentale per la percorrenza soprattutto delle salite. Fondamentale, per la gestione di tutto il sistema, è la gestione termica ed energetica della batteria che ne massimizza le prestazioni e la durata. E’ infatti qui che l’esperienza di ABB emerge in modo determinante grazie all’elettronica di potenza specifica per macchine di queste dimensioni e di questo impegno.

HITACHI

Il prototipo del dumper è in piena fase delle prove operative