Case study: mijnbouwtruck op waterstof voor Anglo American mijn

Hydrogen Mine truck

NPROXX legt op dit moment de laatste hand aan de productie van een innovatief tanksysteem voor waterstof, dat is ontwikkeld om ’s werelds grootste kiepwagen in een Anglo American PGM platinamijn in Zuid-Afrika van brandstof te voorzien.

Zodra dit geleverd, op het voertuig geïnstalleerd en gekwalificeerd is, zal het waterstoftanksysteem een brandstofcel voeden, die een nulemissie oplossing aanreikt voor het transporteren van materialen, dat momenteel nog niet verkrijgbaar is op de markt.

De door waterstof aangedreven dumptruck zal worden getest in Anglo American’s Mogalakwena mijn, de grootste dagbouwgroeve van Platinum Group Metals ter wereld, waarna de vrachtwagens naar verwachting zullen worden ingezet voor andere activiteiten van Anglo American over heel de wereld.

Anglo American heeft zichzelf ambitieuze doelstellingen opgelegd met het oog op koolstof, inclusief een publiekelijk engagement om tegen 2040 klimaatneutraal te zijn in alle wereldwijde activiteiten. Aangezien grote dumptrucks momenteel verantwoordelijk zijn voor meer dan 70% van het lokale dieselverbruik, zal de omschakeling van diesel op waterstof de onderneming helpen zijn doelstelling te realiseren om de mijnen klimaatneutraal te exploiteren.

Johannes Lorenz, Director Marketing & Sales bij NPROXX, zei: “De omschakeling van diesel op waterstofenergie ligt uiterst voor de hand bij Anglo American. Door waterstof aangedreven aandrijflijnen kunnen de kracht opwekken die deze voertuigen nodig hebben. Door dit in de praktijk te brengen zal Anglo American het gebruik van fossiele brandstoffen voor deze activiteiten kunnen terugdringen. Wij geloven dat dit project een succesvolle sjabloon kan aanreiken voor Anglo American om oplossingen gebaseerd op waterstofenergie uit te rollen voor andere grote voertuigen in overige vestigingen over de hele wereld.”

Met zijn expertise in mijnbouw bezit Anglo American een enorme ervaring, en de onderneming heeft het op zich genomen om de klimaatneutrale voertuigen voor de mijnbouw zelf te ontwikkelen door de verschillende noodzakelijke componenten met de hulp van partners zelf te integreren – de onderneming deed een beroep op NPROXX om een tanksysteem te ontwikkelen dat op een veilige en kostenefficiënte manier genoeg waterstof onder hoge druk zou kunnen opslaan om de brandstofcellen van energie te voorzien.

NPROXX ging niet alleen met verve de uitdaging aan om de drukvaten te fabriceren en de tanks onder te brengen binnen de carrosserie van het voertuig, maar ontwierp en leverde ook een uniek leidingwerk- en bijtanksysteem, dat op het vat meerdere tanks zou kunnen ondersteunen met drukken van tot wel 350 bar.

De grootste uitdaging was om ervoor te zorgen dat er een veilig en robuust systeem werd ontwikkeld voor toepassing in de mijnbouw, d.w.z. van de waterstofproductie helemaal tot aan de veilige inzet van waterstof op het voertuig.

Lorenz verklaarde: “In een mijn zijn er hobbelige trajecten en daarom zijn de voertuigen zelf erg stevig, dus het spreekt voor zich dat ze een even robuust systeem vereisen om waterstof op te slaan. Het voertuig waarmee we werken is ’s werelds grootste kiepwagen in de mijnbouw; zijn voorwielen hebben een diameter van zo’n vier meter, het is 7,5 meter hoog en weegt meer dan 200 ton als het leeg is. De energie die nodig is om zo’n voertuig aan te drijven en het operationeel te houden doorheen de veeleisende bedrijfscycli is aanzienlijk.”

Levering van de module die de krachtcentrale vormt aan Zuid-Afrika liep enige vertraging op vanwege de coronavirus pandemie, maar NPROXX verwacht dat het voertuig in de tweede helft van 2021 operationeel zal zijn.

Groene waterstof produceren

Niet alleen het waterstoftanksysteem, dat in zijn geheel is ontworpen en gebouwd door NPROXX, ook de drukvaten die worden ingezet om de waterstof op te slaan in het bijtankstation zijn geleverd door NPROXX.

“Onze expertise in de productie van cilinders die betrouwbaarheid, kwaliteit, veiligheid en kostenefficiëntie perfect met elkaar hand in hand laten gaan, maakten dat wij voor de aannemer de logische keuze waren om dit tankstation te leveren”, voegt Lorenz hieraan toe. “Wij hebben hen twee 20ft (6m) tanks geleverd, die zullen werken met een druk van tot wel 500 bar om waterstof van de elektrolyseurs op te slaan, en die een steeds beschikbare, duurzame brandstofvoorziening voor de dumptruck zullen verzekeren.”

Anglo American plant om ter plaatse waterstof te genereren uit elektrolyse, met behulp van hernieuwbare energiebronnen, om de truck aan te drijven.

Anglo American en Engie bouwen op dit moment een demonstratiefaciliteit in Zuid-Afrika, inclusief een 3,5mW elektrolyseur om lokaal waterstof te produceren. Deze bezit een capaciteit om tot wel 1 ton per dag te produceren. Waterstof produceren om de vrachtwagen ter plaatse van brandstof te voorzien zal de noodzaak elimineren om brandstoffen te importeren en verdere kostenbesparingen opleveren.