Elektriske anleggsmaskiner

Nå kommer elektrifiseringen til gravemaskiner

Kan gi lavere driftskostnader og 95 prosent mindre CO2.

Nå kommer elektrifiseringen til gravemaskiner
(Foto: Volvo CE)
EKSTRA

Kan gi lavere driftskostnader og 95 prosent mindre CO2.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Om du noen gang har bodd i nærheten av en anleggsplass har du kanskje kjent på støyen fra maskinene som bruker der. 

Men den karakteristiske lyden av dieselmotorer og aggregater kan bli noe som hører fortiden til. Det foregår elektrifisering av anleggsmaskiner, og kombinert med bruk av autonomi kan det gi store endringer i ikke bare støy, men også utslipp.

I USA alene forbruker anleggsmaskiner 22 milliarder liter diesel årlig, ifølge en studie.

Studien, som er publisert i Journal of the Air & Waste Management Association i 2015, bidrar bygg- og anleggsbransjen til store utslipp av både klimagasser og annen luftforurensing. 

Studien målte utslipp av CO2, NOx, CO og hydrokarboner fra anleggsmaskiner i bruk, og viser at det er store avvik i de målte utslippene og modellerte utslipp. Det gjør det vanskelig å avgjøre hvor store utslipp det egentlig kommer fra anleggsmaskiner.

Elektrifisering

Men elektrifiseringen er på vei til anleggsmaskinene også. En av de store aktørene i markedet, Volvo Construction Equipment (Volvo CE), har flere prosjekter på gang.

Målet er å redusere energien som brukes, og potensialet er stort: Energiforbruket kan reduseres med 71 prosent, og CO2-utslippet kan reduseres fra 0,7 kg per tonn produsert materiale, til 0,3 kg per tonn.

Energimyndigheten estimerte i 2010 at anleggsmaskiner i Sverige har et forbruk på 14 terawattimer i 2010. Til sammenligning er energiforbruket 19 terawattimer for lastebiler, og 55 terawattimer for personbiler.

Elektrifisering er derfor lovende fordi elektriske maskiner har veldig høy virkningsgrad, sier Jenny Elfsberg, direktør for nye teknologier i Volvo Construction Equipment til Teknisk Ukeblad.

Elfsberg er en av foredragsholderne som deltar på Nordic EV Summit i Oslo i begynnelsen av februar.

Gravemaskiner er blant maskinene som kan elektrifiseres ved hjelp av kraftledninger. Bilde: VolvoCE

Hun sier elmotorer kan bidra til større oppetid, og maskinene kan forsynes av strøm fra batterier eller kabel, alt ettersom hva som er mest hensiktsmessig.

Det er særlig de maskinene som er batterielektriske som har potensial til å automatiseres. Slike maskiner kan gå døgnet rundt, og siden de ikke vil ha noen krav til komfort for en sjåfør kan de bygges billigere og mindre, forklarer Elfsberg.

Mer enn CO2

Utviklingen handler ikke bare om å redusere CO2-utslippet.

– Selvsagt må vi ta ansvar for å redusere CO2-utslippet. Det handler ikke bare om image lenger, men «permission to play». Om du ikke bidrar i miljø- og klimaperspektiv, er du ikke lenger interessant, særlig ikke for kunders kunder sier Elfsberg.

Hun medgir imidlertid at faktum er at miljøaspektet aldri kommer til å være eneste kriterium når Volvo utvikler kommende teknologi.

Totale eierkostnader må også gi mening, og løsningene må være sikre. Det må være billigere å velge elektrisk fremfor tradisjonelle løsninger. Lønner det seg ikke, vil tross alt ingen være interessert.

– Hele industrien gjør mye. Vi er kanskje trege med å få det ut til kundene, men det er fordi at forretningsmodellen ikke er på plass. 

Strategien er å kvitte seg med tap. Den beste strategien er å koble sammen alle systemene i maskinene, slik at friksjonstap, strømningstap og andre tap i forbrenningsmotorer som gir avgasser og varme.

Mer robuste maskiner

Det er mange måter å redusere tap, men Elfsberg sier at de ser at særlig elektrisk hybridisering er lovende. Ikke bare fordi virkningsgraden er høy, men også fordi elmaskiner i seg selv er svært robuste.

– Vi tror også på helektriske maskiner, for de kommer til å ha høy oppetid. Da kan det være med en kabel inn i maskinen om den trenger mye kraft, eller batteri når de behøver lite kraft. Gjennom automasjon, og at operatørene kan hoppe ut av maskinenene kan man gjøre maskinene mindre, og flere av dem kan være batteridrevne, sier Elfsberg.

Volvo har allerede helelektriske konseptmaskiner, mindre flak som i dag er fjernstyrte, men som kommer til å bli autonome i fremtiden. 

– Problemet når det ikke er en operatør i hver maskin, er at det er ikke nok at den er selvkjørende. Den skal vite hvor den skal og slikt, men disse maskinene kommer av at når vi kan gjøre autonomt kan vi gjøre det batterielektrisk. En annen ting vi kan gjøre med er at vi kan kjøpe mye billigere komponenter. Det blir lastebilstørrselse i stedet for dumperstørrelse. De blir kostnadseffektive og enkle, sier hun.

Må være lønnsomt

Da er det bare behov for å tenke på produktivitet.

DUMPERE: Kun to "små" dumpere står parkert ved Knuseren denne dagen. Disse tar 100 tonn, de største tar 150 tonn med stein. Bilde: CAMILLA AADLAND

– Om du tenker på bærekraft, så må vi i min verden finne noe som står for Volvos kjerneverdier samtidig som det kan tjene penger for være kunder og kunders kunder. Da må vi tenke på kvalitet. Det kan hende en viktig drivkraft er det vi ser i klimaendringer, men det betyr ikke at lønnsomhet ikke er viktig, sier hun.

Samtidig er oppetid helt sentralt. Et konsept som har lav pålitelighet har ingen plass i anleggsbransjen. 

Elfsberg trekker en parallell til de første Tesla-modellene.

– De handlet om status, og det fantes nesten ingen andre alternativer. Det er ikke helt slik vår bransje handler, for her er det viktigste at det er et arbeide som skal utføres, det skal gjøres lønnsomt og med hensyn til miljø og samfunn. Det går når man jobber med nye konsepter, og tar det fra begynnelsen i stedet for å flikke på det som finnes. Da går det å ta hensyn til alt i stedet for å legge ekstra byrder på de eksisterende produktene. 

Hun viser til alle pålegg som har kommet i personbilindustrien, hvor forbrenningsmotorerene har fått krav om etterbehandling av avgasser og sikkerhetskrav som har gjort bilene tyngre. 

– Så lenge du bygger på eksisterende teknologi er det vanskelig å få med dette lønnsomhetsaspektet. Om man begynner på nytt fra begynnelsen, så går det, sier hun.

Tester elektrifisering med Skanska

Et eksempel på en slik mulighet finnes i Sverige, hvor Volvo CE, Energimyndigheten, Skanska og forskningsmiljøer har startet et prosjekt hvor de ser på mulighetene for å redusere dieselforbruket.

Skanska tilbød tilgang til et av sine steinbrudd, hvor det er interessant å drive elektrisk. Dette fordi det er et relativt statisk anlegg.

Her kan de teste ut løsninger med batteri, og løsninger med elektrifisering ved hjelp av kabler til gravemaskiner og annet utstyr som ikke flyttes ofte.

– I slutten av året skal vi i ti uker demonstrere elektrifisering og nye konseptmaskiner. Vi kommer til å levere en total driftskostnad som er 25 prosent lavere. Vi sparer garantert penger, og opprettholder produktiviteten, sier hun.

Volvo HX2 er en elektrisk autonom lastevogn. Foto: Volvo CE

Dessuten kommer 95 prosent av CO2-utslippet til å forsvinne, ifølge Elfsberg.

Elfsberg sier at Volvo CE er interessert i samarbeid med aktører som vil hjelpe til med å endre industrien i en mer bærekraftig retning, ved å integrere nye teknologier. 

Bosch-sjefen om dieseldebatt: - Dessverre ser det ikke ut til at fakta er viktig i debatten

Interesse i Norge

Hun sier de har gjort en stor utredningen med tanke på automasjon i samarbeid med en kunde i Brønnøysund, hvor det var mye analyse av prosesser, elektrifisering og hvordan automasjon kan påvirke anlegget.  

Men prosjektet med Skanska tar mye ressurser, ettersom det handler om automasjon, elektrifisering og oppkobling samtidig. Forskningsavdelingen består bare av 20 personer globalt, forklarer Elfsberg. 

Hun trekker spesielt frem at det i Norge er mange kunder som er interessert i teknologi og er miljøorienterte. Det er derfor mange interessante diskusjoner med norske kunder, forteller hun.

– Kundene som ofte finnes i Norden, som forstår hva teknologien innebærer og er interesserte i å utforske den, byr vi gjerne inn til samarbeid, sier hun.

  • Les flere saker om elbil.

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå