Jeszcze w grudniu 2019 roku firma Anglo American podpisała umowę z amerykańską firmą inżynieryjną First Mode na zaprojektowanie największego na świecie pojazdu elektrycznego napędzanego ogniwami paliwowymi (FCEV).
Po solidnym procesie testowania zdecydowali się na plan wymiany układu zasilania silnika wysokoprężnego (ICE) obecnej floty pojazdów ciężarowych na hybrydowe wodorowe ogniwa paliwowe i elektrownię akumulatorową. Modelem wybranym do wymiany był wozidło Komatsu 930E-4 Ultra Class (DMC 510t) w kopalni PGMs w Mogalakwena w RPA. Ale nic na taką skalę nigdy nie zostało zbudowane – a kluczowym wyzwaniem było zamontowanie całkowicie nowego systemu zasilania w przestrzeni zajmowanej wcześniej przez ICE, przy jednoczesnym dalszym wspieraniu wszystkich systemów pomocniczych istniejącej ciężarówki. Układ paliwowy musiał działać co najmniej tak dobrze i wytwarzać równoważną lub większą moc niż istniejące układy napędzane olejem napędowym, a także emitować zero emisji. Ciężarówka ma osiem ogniw paliwowych o łącznej mocy 837 kilowatów (kW) i akumulator litowo-jonowy o pojemności 1,2 megawatogodziny (MWh) – i jest w stanie wygenerować więcej mocy niż jej poprzednik z silnikiem Diesla. Równolegle poproszono również Engie, francuską międzynarodową firmę specjalizującą się w transformacji energetycznej, o dostarczenie zintegrowanego rozwiązania wodorowego dla kopalni Mogalakwena, które mogłoby produkować, sprężać i magazynować wodór na miejscu, jednocześnie umożliwiając tankowanie ciężarówek w rekordowym czasie. Kluczowe dla projektu było to, aby wodór był wytwarzany w miarę możliwości przy użyciu lokalnej energii słonecznej, maksymalizując ilość „ekologicznego” wodoru wykorzystywanego do napędzania ciężarówki.
Układ paliwowy
Elektrolizer wykorzystuje energię elektryczną do rozkładu wody (H2O) w procesie zwanym elektrolizą. W Mogalakwena, największy elektrolizer w Afryce, będzie w stanie wytworzyć i przechowywać około jednej tony wodoru dziennie do tankowania ciężarówek. Zbudowano pilotażową elektrownię słoneczną do obsługi elektrolizera Mogalakwena, ale elektrownia fotowoltaiczna (PV) o mocy 100 MW jest w budowie i ma zostać oddana do użytku do końca 2024 r. Cały proces ma na celu zapewnienie wytwarzania ekologicznego wodoru do zasilania floty transportu ciężkiego oraz zapewnienie, że cały łańcuch wartości będzie ekologiczny.
Od maja 2022 r. hybrydowy system zasilania akumulatorami wodorowymi nuGen™ działał bez zarzutu, w tym demonstrując swoją zdolność do poprawy ogólnej wydajności poprzez odzyskiwanie energii poprzez hamowanie odzyskowe. Pojazd transportowy stanowi część zintegrowanego rozwiązania znanego jako Zero Emission Haulage Solution (ZEHS). Aby wykorzystać sukces tego początkowego projektu i przyspieszyć komercjalizację technologii, firma Anglo American połączyła nuGen™ z First Mode (n USA) . Zawarła również umowę na dostawę z First Mode, która określa drogę do dekarbonizacji ich globalnej floty wozideł górniczych. Wdrożenie we flocie samochodów ciężarowych firmy Anglo American w ciągu najbliższych ok. 15 lat uzależnione jest od ukończenia badań w siedmiu kopalniach oraz spełnienia szeregu innych warunków. I chociaż nuGen™ początkowo koncentruje się na dekarbonizacji transportu kopalnianego i budowaniu na miejscu zakładów produkcji wodoru i tankowania, Anglo American ma na celu budowę „klastrów” ekologicznego wodoru w celu eksportu wodoru i tlenu do zastosowań zewnętrznych, rozwijanie nowych możliwości biznesowych i wspieranie nowych miejsc pracy i łańcuchów dostaw. Patrząc w przyszłość, Mogalakwena ma odgrywać kluczową rolę w proponowanej „dolinie wodorowej”, która ma rozciągać się od bogatego w PGM kompleksu Bushveld w prowincji Limpopo w RPA, wzdłuż korytarza przemysłowo-handlowego do Johannesburga i Oceanu Indyjskiego w Durbanie. Mamy do odegrania rolę katalizatora w integracji wodoru z gospodarką Republiki Południowej Afryki oraz w ustanowieniu Republiki Południowej Afryki i jej bogatych zasobów energii odnawialnej jako strategicznie ważnego centrum produkcji ekologicznego wodoru.
Do czego zmierza Anglo American
Nie będzie pojedynku Europy z Afryką...
Hybrydowa ciężarówka z napędem wodorowym o mocy 2 MW, jest częścią rozwiązania nuGen™ Zero Emission Haulage Solution firmy Anglo American. nuGen™ zapewnia w pełni zintegrowany system zielonego wodoru, składający się z produkcji, tankowania i systemu transportowego, z zielonym wodorem, który ma być produkowany na terenie kopalni.
nuGen™ jest częścią FutureSmart Mining™, opartego na innowacjach podejścia Anglo American do zrównoważonego wydobycia.
Duncan Wanblad, dyrektor naczelny Anglo American, powiedział: „Z emisjami po spalaniu oleju napędowego z naszej floty samochodów ciężarowych, która odpowiada za ok. 10-15% naszych całkowitych emisji, jest to ważny krok w naszej drodze do działalności neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla do 2040 r.
„W ciągu najbliższych kilku lat przewidujemy konwersję lub wymianę naszej obecnej floty ciężarówek na bezemisyjny system przewozowy, zasilany ekologicznym wodorem. Jeśli ten pilotaż się powiedzie, my możemy wyeliminować do 80% emisji z silników Diesla w naszych kopalniach odkrywkowych.
Tony O’Neill, dyrektor techniczny firmy Anglo American, skomentował: „To jest naprawdę światowej klasy innowacyjność i świadczy o naszej wizji technicznej i determinacji w dostarczaniu czystszej i inteligentniejszej przyszłości górnictwa.
„Rozpoczęliśmy naszą podróż w kierunku FutureSmart Mining™ w 2014 r., wiedząc, jak wiele możemy zmienić, w tym w zakresie transformacji energetycznej i nie tylko”.
Jako największy na świecie producent wodoru firma PGM jest strategicznym priorytetem dla Republiki Południowej Afryki i stanowi znaczącą szansę dla rozwoju gospodarki.
Sébastien Arbola, wiceprezes wykonawczy odpowiedzialny za wytwarzanie energii cieplnej, wodór i dostawy energii w firmie ENGIE powiedział: „W ENGIE zdajemy sobie sprawę ze znaczenia ekologicznego wodoru dla dekarbonizacji i jesteśmy zaangażowani w pomaganie graczom z branży w osiągnięciu ich neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla".
W Afryce Południowej Departament Nauki i Innowacji (DSI) oraz Sanedi Institute, we współpracy z Anglo American, Bambili Energy i ENGIE, poszukują możliwości stworzenia Doliny Wodorowej. Proponowana dolina wodoru będzie się rozciągać około 835 kilometrów od bogatego w platynowce obszaru geologicznego Bushveld w prowincji Limpopo, wzdłuż korytarza przemysłowo-handlowego do Johannesburga i na południowe wybrzeże w Durban.
NuGen™ Zero Emission Haulage Solution to jeden z pierwszych projektów dla Doliny Wodorowej w RPA.
W ramach projektu nuGen™ firma Anglo American współpracowała z czołowymi twórcami na świecie, firmami inżynieryjnymi i technologicznymi, takimi jak ENGIE, First Mode, Ballard i NPROXX, w celu zaprojektowani i budowy instalacji o pojemności 1,2 MWh .
Celem jest zbudowanie kompleksu produkcji, magazynowania i tankowania wodoru w Mogalakwena, gdzie działa największy elektrolizer w Afryce.
To ile mamy rodzajów wodoru ?
Anglo American jest wiodącą światową firmą wydobywczą.
