O papel das baterias de íons de lítio na evolução da indústria de mineração

Nos últimos anos, três tipos principais de baterias têm sido os mais usados em aplicações industriais, como a mineração: baterias de chumbo-ácido, baterias de níquel-ferro (Ni-Fe) e baterias de íons de lítio (Li-ion). As últimas, baterias de íons de lítio, são reconhecidas por sua versatilidade e alta eficiência, tornando-as adequadas para uma ampla gama de aplicações devido à sua alta densidade de energia, taxa de autodescarga relativamente baixa e falta de efeito memória.

Uma das vantagens mais notáveis das baterias de íons de lítio é a sua capacidade de suportar vários ciclos de carga e descarga sem degradação significativa da capacidade. Ao contrário de outras tecnologias de baterias, que podem sofrer um rápido declínio no desempenho após um número limitado de ciclos, as baterias de íons de lítio podem suportar centenas de ciclos mantendo ao mesmo tempo um desempenho ideal. Essa resistência não só prolonga o ciclo de vida da bateria, mas também se traduz em um investimento mais rentável a longo prazo.

O efeito memória, que costumava ser um problema comum nas baterias tradicionais, não é uma preocupação nas baterias de íons de lítio. Ao contrário das baterias mais antigas que exigem ciclos completos de carga e descarga para manter a sua capacidade total, as baterias de íons de lítio não sofrem desse fenômeno. A conveniência de poder carregar em qualquer nível de carga agrega valor significativo à operação e prolonga a vida útil da bateria.

No âmbito de soluções avançadas e eficientes para aplicações de mineração, as soluções baseadas em baterias de íons de lítio anunciam uma nova era em práticas mais sustentáveis. Nesse contexto, a Atlas Copco se posicionou como uma das empresas mais avançadas e confiáveis dos últimos anos, fornecendo soluções que integram perfeitamente a tecnologia de ponta para alimentar operações de mineração de forma eficiente e responsável. Essa abordagem avançada não só atende às necessidades energéticas imediatas das aplicações de mineração, mas também ressalta o compromisso de reduzir o impacto ambiental, ao mesmo tempo, promover um futuro mais sustentável para a indústria de mineração. As soluções alimentadas por bateria de íons de lítio da Atlas Copco para energia, iluminação e ar comprimido oferecem maior produtividade ao cliente final e condições de trabalho mais seguras e saudáveis. Essas soluções representam um salto estratégico em direção a práticas de mineração mais eficientes em termos energéticos, impulsionando a indústria.

O recente lançamento do B-Air da Atlas Copco, o primeiro compressor de parafuso portátil a bateria do mundo, marca um ponto de viragem na transformação da indústria de mineração rumo a um futuro mais eficiente e com menos emissões de carbono. Fazer a mudança de um motor de combustão interna para um motor elétrico traz consigo vários benefícios, incluindo a ausência de emissões locais – na verdade, o B-Air 185-12 economiza 140 toneladas de emissões de CO2, o que equivale à exaustão anual de cerca de 30 automóveis de passageiros.

Também reduz drasticamente o tempo de paralisação e a manutenção, porque o motor elétrico B-Air 185-12 tem muito menos peças móveis (e, portanto, desgastando) em comparação com um compressor de motor a diesel, ele só precisa de manutenção a cada 500 horas, em vez de 2.000 horas para uma unidade de motor a diesel. Enquanto isso, a bateria é protegida em um gabinete triplo e refrigerada a líquido para maximizar o desempenho.

O acionamento de velocidade variável (VSD) de última geração e seu motor magnético ajustam automaticamente a velocidade do motor atender à demanda de ar em tempo real, aumentando a eficiência energética em até 70%.

Como todos os compressores de ar portáteis da Atlas Copco, o B-Air foi submetido a um rigoroso processo de testes, provando que tem um desempenho ideal mesmo nas condições climáticas mais extremas: de +45 °C a -25 °C.

Depender de sistemas de armazenamento de energia baseados em baterias (ESS) proporciona às empresas de mineração controle total sobre suas aplicações de energia temporárias, otimizando a geração, a distribuição e o consumo de energia. Os sistemas de armazenamento de energia da Atlas Copco, que incluem as linhas ZBP e ZBC, são adequados para instalações em locais remotos e de difícil acesso – muitas vezes, o caso em pedreiras e minas subterrâneas. Essas unidades são ideais para aplicações com alta demanda de energia e perfis de carga variáveis, aumentando a rede disponível quando esta é limitada e contabilizando tanto as cargas baixas quanto os picos.

Esse portfólio inovador de ESS de íon de lítio pode operar de forma independente ou sincronizada, servindo como o coração de sistemas híbridos descentralizados com várias entradas de energia, como geradores de energia e energias renováveis. Além disso, com o desenvolvimento de usinas solares móveis e sua integração na indústria de mineração, os sistemas de armazenamento de energia desempenharão um papel crucial no armazenamento e distribuição dessa energia renovável para alimentar de forma sustentável as operações no local. Essas unidades a bateria ajudam as empresas de mineração a implantarem energia flexível e confiável, ao mesmo tempo em que atendem às normas e reduzem custos – liderando a transição do setor para soluções de energia portáteis e sustentáveis.

Embora tradicionalmente as torres de iluminação a diesel tenham sido usadas para iluminar locais de mineração, aumentando a jornada de trabalho e garantindo condições seguras, alternativas mais eficientes em termos energéticos foram desenvolvidas nos últimos anos. As torres de iluminação elétrica e solar podem eliminar o consumo de combustível, permitindo que os operadores se beneficiem de soluções de corte de custos, que cumprem as regulamentações de ruído, luz e emissões de CO2.

Em conformidade com as regulamentações internacionais, a Atlas Copco assume a responsabilidade pelas baterias dos seus compressores B-Air 185-12, pelo seu portfólio de sistemas de armazenamento de energia e pelas suas torres de iluminação solar e híbrida, assim que atingirem o fim do seu ciclo de vida. O processo começa com a coleta de baterias de íons de lítio gastas, que são armazenadas temporariamente com segurança. Essa etapa é crucial para garantir o manuseio e a segregação adequados das baterias com base em sua condição e tipo. A Atlas Copco colabora então com uma empresa de reciclagem especializada que possui os conhecimentos e os equipamentos necessários para reciclar baterias de íons de lítio de forma eficiente e segura.

Após um determinado tempo, as baterias são desmontadas e seus componentes são disponibilizados para venda. Isso não só cumpre as regulamentações ambientais, mas também oferece benefícios econômicos, gerando receita e reduzindo o desperdício. As baterias usadas nos produtos da Atlas Copco são projetadas pensando na economia circular; e, para isso, através do processo de remanufatura, elas também podem receber uma segunda vida útil. Mesmo com um certo grau de degradação, as baterias podem ser reaproveitadas para aplicações menos exigentes, como sistemas de fornecimento de energia doméstica. Essa prática de utilizar baterias de "segunda vida útil" contribui significativamente para a redução do lixo eletrônico e do impacto ambiental. Apesar de sua capacidade reduzida, essas baterias reaproveitadas ainda podem oferecer um desempenho substancial, estendendo-se potencialmente até quatro anos.