Декарбонизация в горнодобывающей промышленности

Горнодобывающая промышленность отвечает за 1-2% глобальных выбросов углерода, еще примерно 4% приписывается метану, выделяемому при добыче угля, и примерно 8% связано с производством металлов в плавильных цехах. Количество энергии, затрачиваемой на добычу, выбросы, производимые в процессе, и связанные с энергетическим переходом проблемы, все они значительны.

Многие горнодобывающие компании поставили перед собой амбициозные цели по снижению своих выбросов Scope 1 и 2 на 30-50% к 2030 году. Это представляет собой беспрецедентный темп изменений. Однако, быстрое превращение не проходит без вызовов, и в этой статье будут рассмотрены некоторые многообещающие технологии, изучаемые горнодобывающей отраслью.

Переход с использования ископаемых топлив на возобновляемый источник является значительным шагом в направлении снижения выбросов, особенно там, где электричество в настоящее время генерируется путем сжигания угля или газа. Некоторые шахты в Австралии сообщают, что они могут генерировать до 60% своей энергии из возобновляемых источников, и стремятся увеличить это до 80-95%.

Автотранспорт может составлять 30-50% выбросов в открытых карьерах из-за потребления дизельного топлива. Электрификация автотранспорта с помощью технологий, таких как тележечная помощь и системы дробления и транспортировки в карьере (IPCC), представляет область возможностей. Эти технологии могут снизить потребление дизельного топлива на 60-80%. Однако установка систем с фиксированной инфраструктурой требует тщательного планирования, чтобы не негативно сказаться на операционной эффективности.

Переход на более чистые виды топлива – еще одно направление исследований, в рамках которого в Южной Африке недавно был запущен первый в мире грузовик с гидрогенным двигателем. Электричество, необходимое для электролиза водорода, будет вырабатываться с помощью 100-мегаваттной фотоэлектрической станции, расположенной на территории шахты.

Подземные шахты давно используют электрическую энергию для питания оборудования из-за ее преимуществ в снижении требований к вентиляции. В последнее время многие шахты перешли на батарейное питание для LHD-установок и грузовиков, так как расстояния перевозки под землей обычно короткие, а уклоны низкие или плоские. Исследования SRK показали, что батарейная перевозка экономически конкурентоспособна; она также дает дополнительные преимущества, такие как улучшение условий труда и снижение требований к вентиляции, что дополнительно снижает потребление энергии.

Для угольных шахт необходимо возобновить работу по захвату метана до начала добычи. Это включает разработку безопасных решений для захвата, использования и уничтожения выделяемого метана. Существуют технологии захвата метана для использования его в производстве энергии, что снижает потребление энергии. SRK применила технологию гиперспектрального мониторинга метана для определения источников метана с целью помощи в управлении, захвате и контроле за метаном.

Дальнейшее сокращение выбросов потребует более комплексного подхода. Например, разрушение породы до более мелкого размера частиц потребует меньше энергии для дробления и измельчения; повышение качества концентратов приведет к сокращению выбросов на заводах по переплавке. Инвестирование в альтернативные технологии, такие как предварительная концентрация и замена обычных дробилок и полуавтогенных мельниц на роликовые пресс-мельницы высокого давления также приведет к сокращению потребления энергии и связанных с ним выбросов, но будет возможно только на начальном этапе нового проекта или расширения. Наконец, повышение эффективности посредством таких мер, как проектирование и поддержание автомобильных дорог для минимизации скользящего сопротивления и расстояний передвижения приведет к сокращению потребления топлива.

Хотя снижение выбросов является критически важным, возможности по углеродному захвату также очень привлекательны. SRK в настоящее время занимается исследованиями и разработкой по углеродному захвату в отвалах.

В целом, горнодобывающая отрасль принимает вызов на снижение выбросов парниковых газов. Выявление подходящих решений и проектирование операций с учетом требований для этих решений требует инновационного мышления, но также обширного опыта в горной промышленности, чтобы обеспечить практичность и устойчивость технологий. SRK использует свой глобальный опыт в различных аспектах горной промышленности, чтобы сотрудничать с клиентами на этом пути.