O papel das baterias de iões de lítio na evolução da indústria mineira

Nos últimos anos, têm sido utilizados sobretudo três tipos principais de baterias em aplicações industriais, como é o caso da exploração mineira: baterias de chumbo-ácido, baterias de níquel-ferro (Ni-Fe) e baterias de iões de lítio (Li-ion). Estas últimas, as baterias de iões de lítio, são reconhecidas pela sua versatilidade e elevada eficiência, o que as torna adequadas para uma vasta gama de aplicações graças à sua alta densidade energética, taxa de autodescarga relativamente baixa e ausência de efeito de memória.

Uma das vantagens mais notáveis das baterias de iões de lítio é a sua capacidade de resistir a vários ciclos de carga e descarga sem degradação significativa da capacidade. Ao contrário de outras tecnologias de bateria, que podem sofrer uma rápida diminuição do desempenho após um número limitado de ciclos, as baterias de iões de lítio conseguem resistir a centenas de ciclos, mantendo um desempenho ideal. Esta resistência não só prolonga o ciclo de vida da bateria, como também representa um investimento mais rentável a longo prazo.

O efeito de memória, que era um problema comum com as baterias tradicionais, não é um problema no caso das baterias de iões de lítio. Ao contrário do que acontece com baterias mais antigas que requerem ciclos completos de carga e descarga para manterem a sua capacidade total, este fenómeno não ocorre nas baterias de iões de lítio. A comodidade de as poder carregar com qualquer nível de carga acrescenta um valor significativo à operação e prolonga a vida útil das baterias.

No que toca a soluções inovadoras e eficientes para aplicações mineiras, as soluções com base em baterias de iões de lítio assinalam uma nova era de práticas mais sustentáveis. Neste contexto, a Atlas Copco posicionou-se nos últimos anos como um dos mais avançados e fiáveis intervenientes, fornecendo soluções que integram na perfeição tecnologia de ponta para alimentar as operações de exploração mineira de forma eficiente e responsável. Esta abordagem inovadora não só responde às exigências energéticas imediatas das aplicações mineiras, como também sublinha o compromisso de reduzir o impacto ambiental, ao mesmo tempo que promove um futuro mais sustentável para a indústria mineira. As soluções de bateria de iões de lítio da Atlas Copco para energia, iluminação e ar comprimido proporcionam uma produtividade melhorada ao cliente final e condições de trabalho mais seguras e saudáveis. Estas soluções representam um passo estratégico rumo a práticas de exploração mineira mais eficientes em termos energéticos, impulsionando o desenvolvimento da 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 mineira rumo a um futuro mais eficiente e com menos emissões de carbono. A transição de um motor de combustão interna para um motor elétrico traz consigo vários benefícios, incluindo a ausência de emissões locais. O B‑Air 185-12 poupa 140 toneladas de emissões de CO2, o que equivale à emissão anual de gases de escape de cerca de 30 automóveis de passageiros.

Também reduz drasticamente o tempo de paralisação e a manutenção, uma vez que o motor elétrico do B-Air 185-12 possui muito menos peças móveis (e, consequentemente, menos sujeitas a desgaste) em comparação com um compressor de motor a diesel, pelo que apenas necessita de manutenção a cada 500 horas, por oposição a 2000 horas para uma unidade de motor a diesel. Além disto, a bateria é protegida por um compartimento triplo e é arrefecida a líquido para maximizar o desempenho.

O acionamento de velocidade variável (VSD) avançado e o seu motor magnético ajustam automaticamente a velocidade do motor para satisfazer as necessidades de ar em tempo real, aumentando a eficiência energética em até 70%.

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

A utilização de sistemas de armazenamento de energia (ESS) com base em bateria proporciona às empresas da indústria mineira um controlo total sobre as suas aplicações temporárias de energia, otimizando a geração, distribuição e consumo de energia. Os sistemas de armazenamento de energia da Atlas Copco, que incluem as gamas ZBP e ZBC, são adequados para instalações em locais remotos e de difícil acesso, o que é muitas vezes o caso de pedreiras e minas subterrâneas. Estas unidades são ideais para aplicações com uma elevada necessidade de energia e perfis de carga variáveis, ampliando a rede disponível quando esta é limitada e tendo em conta tanto cargas baixas como picos.

Esta gama inovadora de ESS de iões de lítio pode funcionar de forma autónoma ou sincronizada, servindo como o elemento central de sistemas híbridos descentralizados com várias entradas de energia, como geradores de energia e energias renováveis. Além disso, com o desenvolvimento de centrais solares móveis e a sua integração na indústria mineira, os sistemas de armazenamento de energia desempenharão um papel crucial no armazenamento e distribuição desta energia renovável para alimentar as operações no local de forma sustentável. Estas unidades com base em baterias ajudam as empresas da indústria mineira a implementar energia flexível e fiável, ao mesmo tempo que cumprem as regulamentações e reduzem os custos, conduzindo a transição da indústria para soluções de energia portáteis e sustentáveis.

Embora tradicionalmente fossem utilizadas torres de iluminação a diesel para iluminar locais de exploração mineira, para aumentar o dia de trabalho e garantir condições seguras, foram desenvolvidas nos últimos anos alternativas mais eficientes em termos energéticos. As torres de iluminação elétricas e solares têm o poder de eliminar o consumo de combustível, permitindo que os operadores beneficiem de soluções que reduzem os custos e que cumprem as regulamentações relativas a emissões de CO2, ruído e luz.

Em conformidade com as regulamentações internacionais, a Atlas Copco assume a responsabilidade pelas baterias dos seus compressores B-Air 185-12, da sua gama de sistemas de armazenamento de energia e das suas torres de iluminação solar e híbrida, quando estas atingem o fim do seu ciclo de vida. O processo começa com a recolha das baterias de iões de lítio gastas, que são armazenadas temporariamente de forma segura. Este passo é crucial para garantir o manuseamento e a segregação adequados das baterias, com base no seu estado e tipo. Posteriormente, a Atlas Copco trabalha em colaboração com uma empresa de reciclagem especializada que possui os conhecimentos e equipamentos necessários para reciclar baterias de iões de lítio de forma eficiente e segura.

Após algum tempo, as baterias são desmontadas e os seus componentes são disponibilizados para venda. Isto não só obedece às regulamentações ambientais, como também representa benefícios económicos, ao gerar receitas e reduzir resíduos. As baterias utilizadas nos produtos da Atlas Copco são concebidas com uma economia circular em mente e, para tal, através do processo de transformação, também lhes pode ser dada uma segunda vida. Mesmo com um certo grau de degradação, as baterias podem ser reutilizadas para aplicações menos exigentes, como sistemas de alimentação doméstica. Esta prática de utilização de baterias de "segunda vida" contribui significativamente para a redução do desperdício eletrónico e do impacto ambiental. Apesar da sua capacidade reduzida, estas baterias reutilizadas continuam a ter um desempenho substancial, podendo durar até quatro anos.