ABB och Epiroc har i samarbete med gruvbolaget Boliden tagit fram världens första batterielektriska trolleysystem för malmtransporter under jord. Demonstrationen av systemet i Kristinebergsgruvan var en av höjdpunkterna på Future Tech Days. Jag skrev den här rapporten på uppdrag av tidningen Bergsmannen.
Future Tech Days 26-29 augusti 2024 var det första samarbetet i sitt slag mellan ABB, Epiroc och Boliden. Ett fyrtiotal särskilt inbjudna gäster från flera av världens ledande gruvbolag hade samlats för seminarier, workshops och studiebesök. Under tre intensiva dagar bjöds deltagarna på senaste nytt inom automation, robotik och elektrifiering i dagens moderna gruva.
Madeleine Gustafsson är kommunikationsansvarig på ABB och delprojektledare för eventet tillsammans med representanter för Epiroc och Boliden.
– I Sverige finns en enorm innovationskraft och vår teknikutveckling ligger i yttersta framkant. Det här är ett tillfälle för oss att sprida kunskap till representanter för några av världens ledande gruvaktörer. Planen är att Future Tech Days ska bli ett återkommande arrangemang.
Ingen konkurrens
Först på agendan låg en heldag vid Bolidens gruva i Kristineberg och demonstration av det eldrivna trolleytrucksystemet. Projektet leds på plats av Frida Pettersson. I sitt välkomstanförande lyfte hon särskilt betydelsen av samarbete och kunskapsutbyte.
– När det handlar om säkerhet och hållbarhet är vi inte konkurrenter. Det är framtidsfrågor där vi öppet måste dela kunskap med varandra. Det utvecklar vår bransch i den enda tänkbara riktningen, mot en fossilfri och långsiktigt hållbar gruvdrift, säger Frida Pettersson.
En av deltagarna vid eventet var Adam Wilkinson från sydafrikanska gruvkonsultbolaget Fraser McGill.
– Jag är här med en kollega för att dela upplevelsen och ta del av det senaste. Det är imponerande att se hur det svenska gruvbolaget löser eldrivna malmtransporter i så här branta ramper. Just det är en svaghet i många andra elektrifierade system.
Investering i hållbar gruvdrift
Kristinebergsgruvan i Lycksele kommun är del av Bolidenfältet. Här bryts koppar, zink, bly, silver och guld. Med ett djup på nästan 1500 meter är gruvan en av landets djupaste.
2021 beslöt gruvbolaget att investera drygt 1,25 miljarder kronor i syfte att utvidga Kristinebergsgruvan mot den nya mineralfyndigheten Rävliden. Samtidigt fattades beslut att utreda möjligheterna för användning av fossilfri teknik och elektrifiering av hela brytningsprocessen. I samarbete med ABB och Epiroc startade arbetet att ta fram de mest miljövänliga och kostnadseffektiva lösningarna.
En helt ny infrastruktur byggs nu upp i gruvan med en komplett fordonspark av eldrivna maskiner. Projektet inkluderar även nya malmkrossar och lastningsstationer, en verkstad under jord, pumpstationer och ventilation med värmeväxlare.
Systemet i sin helhet beräknas vara i drift under 2025 och ska då helt ersätta de dieseldrivna malmtransporterna. Målet är att alla maskiner under jord ska vara autonoma.
– Med det här projektet sätter vi ny standard för framtidens gruva, säger projektledare Frida Pettersson. Ambitiösa planer finns för flera av våra andra anläggningar.
El i stället för diesel
Batterielektriska gruvtruckar är i sig ingen nyhet. Det unika med trolleysystemet i Kristinebergsgruvan är batteridrift i kombination med strömförsörjning via luftledningar, något som möjliggör ett kontinuerligt energiflöde. Anders Lindkvist är produktchef vid Epiroc.
– Lösningen består i huvudsak av tre delar; likriktarstationen, den batterielektriska trucken och elledningar anslutna till det vanliga elnätet. Trolleysystemet driver trucken vid den energikrävande körningen upp för rampen. Detta beräknas minska dieselanvändningen i Kristinebergsgruvan med 2000 m3 per år.
Den batterielektriska trolleytrucken är optimerad för ökad produktivitet. Exempelvis är en elmotor med hög effekt ansluten till varje axel. Den elektriska drivlinan ger hög fart i sluttningar, både uppför och nedför rampen. Drivlinan har förbättrats för att minska spill och antalet komponenter.
– Gruvtrucken ger en av marknadens lägsta kostnader per ton malm, säger Anders Lindkvist. Det beror främst på den låga energiförbrukningen som är möjlig genom kontinuerlig batteriladdning i kombination med minimala krav på förebyggande underhåll.
Franck Boudreault från Epiroc och Nic Beutler från ABB är två experter på gruvinfrastruktur och elektrifiering. De samarbetar tätt i trolleyprojektet.
– Vårt mål är förstås att det här ska användas i andra gruvor också. Därför arbetar vi hårt med att göra elinfrastruktur och maskiner anpassningsbara för skiftande förhållanden och olika tillämpningar. Det här är också saker som tar många år att genomföra. Det är viktigt att bolagen inkluderar så här genomgripande produktionsförändringar i sin långsiktiga planering.
Ett flexibelt system
Den slutgiltiga lösningen för Rävliden kommer vara en cirka fem kilometer lång transportramp med en lutning på 1:7.
Fyra batterielektriska bergtruckar kommer att användas för att transportera upp malm. Varje truck kan bära 42 ton krossad malm och färdas uppåt i en hastighet av 13 km/h. Likriktarstationer finns placerade på tre ställen längs banan. De förser truckarna med elenergi via kontaktledningar monterade i tunneltaket.
På sikt kommer alla transportbilar och övriga maskiner som borriggar, skrotare och lastfordon också vara batteridrivna. Patrik Westerlund från Boliden är projektledare för elektrifierade fordon i Kristineberg. Han lyfter fram trolleysystemets flexibilitet.
– Gruvtruckarna får sin elenergi från kontaktledningarna. Dessutom regenereras energi tillbaka till batteriet när truckarna kör nedför. Batteriet gör att trucken kan köras relativt långa sträckor utan att vara kopplad till kontaktledningen vilket gör systemet mer flexibelt.
Många fördelar
Klimatvinsterna med det nya kombinerade batteri- och trolleysystemet är betydande.
– Gruv- och metallindustrin står för stora utsläpp nationellt och globalt, säger Frida Pettersson. Därför är elektrifiering ett måste för att vi ska nå miljömålen. Vårt mål är att reducera de totala utsläppen från fordon och maskiner med minst 80 procent jämfört med dagens teknik.
För medarbetare under jord kommer omställningen att medföra stora förbättringar i arbetsmiljön. Dieselpartiklar och flertalet andra skadliga gaser försvinner i luften. Buller och vibrationer i maskinerna minskar.
Investeringar i hållbar teknik görs inte minst av ekonomiska skäl. Batterielektriska trolleytruckar kan färdas snabbare, med färre avbrott för exempelvis tankning och med större last. Kostnader förknippade med koldioxidutsläpp elimineras och ventilationskraven i gruvan sänks.
Tre stolta arrangörer
Lars Brännström är kundansvarig på ABB. Även han betonade vikten av att dela kunskap kring säkerhet och hållbarhet öppet med andra gruvaktörer. Han var glad över det stora intresset för Future Tech Days och satte ord på känslan han delade med kollegor och partners.
– Samarbete och transparens är vi bra på i Sverige. Det är ingen slump att vårt land leder den globala utvecklingen mot hållbar gruvdrift. Vårt trolleyprojekt banar väg för hela industrin.
Nyfiken på e-tidningen Bergsmannen? Läs mer här >>
