Digitalizálással válhat fenntarthatóvá a bányászat

A bányászat egy durva, környezetszennyező iparág a mai napig. A szektor egyes szereplői azonban úttörőként vezetik be az olyan, modern digitális vívmányokat, mint a Dolgok Internete, ezáltal környezeti terhelés csökkenhet, a profit pedig növekedhet.

Az elmúlt év káosza után alaposan át kell gondolni a beszállítói láncok működését. Az elsők közott érdemes foglalkozni a bányászattal, hiszen ez az iparág adja rengeteg fogyasztói cikk alapjául szolgáló nyersanyagokat. Környezetvédelmi szempontból is fontos a felülvizsgálat, hiszen a bányászat felel a világ energiafogyasztásának 2-3 százalékáért, és várhatóan emelkedni fog. A kereslet a zöld technológiák akkumulátoraihoz bányászott grafitra, lítiumra és kobaltra várhatóan az megötszöröződik 2050-re.

A bányászat sokáig nem számított hatékony iparágnak: kézi erővel és robbanóanyagokkal termeltek ki nagy mennyiségű anyagot. A valóban értékes érceket aztán csak szállítás után, a felhasználás helyén választották szét a hulladéktól, amely legtöbbször jelentősen szennyezte a környezetet. Amint a felszínhez közeli érckészleteket kitermelték, egyre szennyezőbb és drágábbá vált a folyamat. Mindezek fényében meglepő, de a bányászati cégek élen járnak az Ipari Dolgok Internetének (IIoT) és más digitális újítások alkalmazásában, ezzel hatékonyabbá és környezetbarátabbá téve tevékenységüket.

Hatékonyabb fuvarozás

A norvég Tomra vállalat automata üvegvisszaváltó gépeket gyárt. Az értékes üvegeket kiválogató szenzoros rendszerüket bányászati célra is bevezették, ahol érceket választ külön a felesleges anyagoktól. Ezzel a fejlett IoT technológiával sokkal kevesebb anyag szállítása szükséges, és kevesebb hulladék kerül oda nem illő helyekre. A válogatógépek többek között röntgensugárzást, lézert és infravörös fényt használnak például az adott anyag atomsűrűségének vagy áramvezető képességének vizsgálatára, ezzel meghatározva az értékes nyersanyagokat. Ezekről aztán egy precíz fúvóka sűrített levegővel lefújja a hulladékot.

A Tomra szaúd-arábiai telepén a gépek értékes foszfátokat választanak szét kovakőtől. A hagyományos marásnál jóval hatékonyabb tevékenység miatti víztisztítás szükségessége a felére csökken, miközben sok értékes anyagot ment meg a kidobástól. A Tomra gépei 2020-ban 155 ezer tonna szén-dioxidot takarítottak meg.

Mint az ipar sok területe, a bányászat is hasznot húzhat a prediktív karbantartás koncepciójából. Cél a munkagépek fenntartási költségeinek csökkentése és a váratlan leállások mérséklése. A gépek állapotát valós időben nyomon követő rendszerekre van szükség, segítségükkel megelőzhető egy-egy váratlan meghibásodás. A váratlan leállasok átlagosan 3-5-ször több pénzt emésztenek fel a bányászatban, mint amennyit a megelőző karbantartásra költene egy cég. A váratlan kiadások 97 százalékáért a bányászati szivattyúk felelnek, így azok megbízhatóságának prediktív karbantartás általi növelése komoly megtakarítást jelent.

Iránymutatás a szektorban

A világ harmadik legnagyobb bányászati cége, a RioTinto 2018-ban komoly fenntarthatósági stratégiát dolgozott ki. A törvényi szabályozásokat túlteljesítő vállalat a világon egyetlenként hagyott fel a fosszilis üzemanyagok előállításával. 2030-ra 45 százalékos csökkenést terveznek elérni a 2010-es kibocsátási értékeikhez képest, 2050-re pedig a zéró emisszió a cél. A 2020-2024-es időszakban egymilliárd dollárt fektetnek a klímavédelmi céljaikba.

A vállalat fő profilja a vasérc kitermelése és szállítás. AutoHaul névre hallgató, teljesen automatizált vasúti rendszerük eddig 7 millió kilométeren át szállított. A fejlett vasúti szállítórendszert a RioTento ki fogja egészíteni 130 automatizált teherautóval, amelyek központilag vezérelhető GPS adatok alapján. Egy másik, látványos formája a digitalizálásnak a RTVis névre hallgató 3D megjelenítő szoftvere, amely összesíti bányászati helyszín geotechnikai, fúrási, robbantási, termelési adatait, majd megjeleníti őket egy 3D térképen. A számítógépes játékokhoz hasonló grafikai eszközzel minden folyamat nyomon követhető, ami a bányában zajlik. A megfigyelés eredménye a pontosabb fúrás és robbantás, kevesebb robbanóanyag használatával. A Tomrához hasonlóan a RioTinto is hatékonyabb szortírozási rendszert vezetett be, így több ércet szállítanak és kevesebb hulladékot.

A RioTinto messzebb megy a jövőbeni környezetvédelemnél – a múlt károkozásait is igyekszik helyreállítani. Egy Utah állambeli rézbányában az Egyesült Államokban hatalmas kőhalmok maradtak százévnyi bányászati tevékenység melléktermékeként, amelyeken a RioTinto megpróbál újra talajt, növényzetet létesíteni. A projekt célja, hogy a Brigham Young Egyetem növényeket és vadvilágot kutató részlegével közösen innovatív módszereket találjanak a növényzet helyreállítására. Olyan fafajtákat terveznek telepíteni, amelyek 120 évvel ezelőtt őshonosak voltak a területen.

Bányászattól a végtermékig

Népszerű törekvés a műanyag hulladék monomerekké bontása, amelyek aztán csekély mennyiségű légszennyezés árán újrahasznosíthatók. Ilyen projektben vesznek részt az olyan olajipari óriások, mint a Shell és a Chevron — olvasható az IndustryWeek cikkében.