Транспортный экобум: дизель-троллейвозы возвращаются?

Недаром говорят, что всё новое — хорошо забытое старое. Мода на дизель-троллейвозы хлынула в горнодобывающую отрасль ещё в 1950-60-ые годы: первые экспериментальные образцы отгружали горную массу в американских, немецких и советских карьерах.

Вторая волна электрифицированных самосвалов началась в 1980-ые. Грузовые троллейбусы вошли в обиход добывающих предприятий Швеции, Канады и Австралии. В то же время мощный массовый приток нестандартного транспорта пришёлся на страны Африки.

Очередной бум дизель-троллейвозов происходит прямо на наших глазах — под соусом заботы о климате. Медленными шагами, но отрасль приходит к внедрению более экологичной карьерной техники.

Модифицированные самосвалы быстрее передвигаются, потребляют меньше топлива, неприхотливы в обслуживании. В итоге увеличиваются производительность и энергоэффективность, а эксплуатационные расходы сокращаются. И при всём при том в разы снижается количество вредных выбросов.

Единственное «но»: переход на троллейный транспорт в большей степени выгоден предприятиям, работающих в регионах, где затраты на завоз дизельного топлива значительно выше, чем расходы на электроэнергию. Оттого тренд внедрения «рогатых» грузовиков всегда будет носить лишь точечный характер.

До современной России мода на электрифицированную технику ещё не дошла: наши заводы троллейвозы не выпускают, да и практических кейсов отечественная отрасль ещё не видела. Тем временем передовые мировые производители карьерных машин во всю продвигают внедрение «зелёных» проектов.

Грузовые троллейбусы Komatsu

Komatsu — один из крупнейших производителей дизель-троллейвозов на мировой арене. За плечами японской машиностроительной компании десятки реализованных проектов по всему миру. В конце XX века, особенно на стыке нулевых, сегмент «электокаров» преимущественно развивался в ЮАР. Самосвалы с пантографами от Komatsu когда-то очень высокого ценили в Rossing Uranium.

Доподлинно известно, что в период с 1986 по 2006 годы компания эксплуатировала на урановых месторождениях в Намибии целый парк троллейных версий моделей 730Es. Сохранились сведения, что свыше 70 троллейвозов моделей 860E и 960E работало на железорудном руднике Sishen в южноафриканской провинции Северный Кейп, также десятки электрифицированных грузовиков использовала для добычи угля компания Exxaro в шахте Grootegeluk.

Сегодня многие модели карьерной техники Komatsu «поддерживают» установку комплекта оборудования для перехода на питание от троллейных сетей. Так, в 2008 году на выставке MINEexpo International в качестве передового продукта производитель представил самосвал с электроприводом и возможностью подключения к «рогам» 860E-1K.

Совсем недавно, в 2020 году, Komatsu анонсировала старт разработки целой серии самосвалов, оснащённых троллейными системами. К 2022 году японский бренд должен выпустить решение Trolley Assist Package, предназначенное для самосвалов 830E-5 грузоподъёмностью 227 т и 930E-5 грузоподъёмностью 290 т.

К будущим новинками уже проявили интерес несколько промышленных компаний мирового уровня. В Komatsu рассказали, что два клиента определённо планируют внедрить экологичную технику на своих добычных объектах. Во-первых, попробовать электрифицированные 830E-5 в действии решила канадская Copper Mountain Mining. Проект планируется реализовать на одноимённом медном руднике в районе провинции Британская Колумбия.

Для строительства троллейбусной трассы и обустройства необходимой инфраструктуры в руднике партнёры привлекут международного гиганта ABB. По сведениям Komatsu, компания Copper Mountain установит пакет на свой парк машин Komatsu 830E-5 уже в этом году. По расчётам, с началом эксплуатации троллейвозов предприятие более чем на 50% сократит объём выбросов углерода.

Во-вторых, аналогичный проект с комплектом Komatsu задумала внедрить шведская Boliden. В 2019 году горнодобывающая компания закупила 17 самосвалов 830E-5 для месторождения полиметаллических руд Кевица, из них 13 машин будет переведено на троллейную систему питания. Одновременно с этим на руднике проложат троллейную трассу протяжённостью 1,8 км. В Boliden утверждают, что проект позволит сократить углеродоёмкость Кевицы на 9%.

Hitachi: японские «рогачи»

Самосвалы с дизель-электрическим приводом под брендом Hitachi — обыденная техника для африканских рудников и карьеров. Вот уже 20 лет в ЮАР эксплуатируется свыше 70 троллейвозов-«японцев». Определённую нишу компания заняла на отраслевом рынке Замбии: там более 40 единиц техники транспортирует горную породу в Trolley-режиме.

Последний крупный проект в Замбии Hitachi выполнила для компании First Quantum Minerals. Начиная с 2012 года, на крупнейший медно-золотой рудник в Африке под названием Kansanshi начали завозить дизель-троллейвозы EH3500ACII. За короткий период времени предприятие запустило в эксплуатацию 23 единицы техники. А в 2016 году на рудник поступило два электро-самосвала EH3500AC-3 — флагманской модели того времени, отличавшейся от предшественников наличием второго источника подачи мощности на мотор-колёса.

В 2013 году грузовые троллейбусы Hitachi впервые «ступили на землю» Ближнего Востока. Событие стало настоящей сенсацией в горнодобывающей отрасли: за последние несколько лет это был первый крупный троллейбусный проект за пределами Африки. Канадская компания Eldorado Gold приобрела 7 дизель-троллейвозов EH4000AC-3 для эксплуатации на золотом руднике Kisladag в Турции.

Сегодня в линейке Hitachi для переоснащения доступны модели самосвалов ACII и AC-3. Заявленные характеристики дизель-троллейвозов обладают рядом классических преимуществ. К примеру, средняя производительность самосвалов Hitachi на 8% выше, чем у традиционных моделей. Расход топлива уменьшается в 2 раза, а общие эксплуатационные издержки сокращаются на 30%. Кроме того, примерно на треть снижается количество выбросов углерода.

Нельзя не упомянуть тот факт, что у японских дизель-троллейвозов может появиться шанс отправиться в Россию. В 2019 году Hitachi и «Северсталь» рассматривали возможность внедрения электрифицированных большегрузов на добычных участках «Карельского окатыша». Пока о проекте ничего не слышно, но вполне возможно, что именно Костомукша станет первым испытательным центром нестандартной техники.

Самосвалы-троллейбусы от Liebherr

Немецкий производитель Liebherr также давно присутствует на рынке троллейного горного транспорта. Самосвалы-троллейбусы много лет транспортируют горную массу на месторождениях Замбии и Панамы. Тот, кто внедрил столь нестандартное решение, кажется, нисколько не пожалел, ведь эффективность производства выросла примерно на 50%.

Об одном из последних нашумевших проектов компании мир узнал в 2019 году. В рамках выставки Bauma австрийская VA Erzberg заключила с Liebherr контракт на разработку и внедрение троллейной системы на карьерные самосвалы модели T 236 грузоподъёмностью 100 т.

Грандиозный проект включил в себя электрификацию 6 большегрузов, работающих на на территории рудника Эрцберг — крупнейшего железорудного месторождения в Австрии. Вместе с тем, будет расширена технологическая трасса: троллейная линия для модифицированных грузовиков растянется на 5 км.

После подписания соглашения Liebherr успешно модифицировал один самосвал для проведения тестовых испытаний. Специально для эксперимента на площадке рудника обосновали полигон протяжённостью 500 м. Машина, оборудованная токоприёмниками, продемонстрировала способность свободно передвигаться на поворотах даже в тяжёлых условиях.

Хорошие результаты продвинули ход проекта на следующий этап: в конце сентября 2020 года VA Erzberg провела на руднике торжественную церемонию закладки фундамента для будущей троллейбусной трассы.

Горнопромышленники ожидают от электрификации самосвалов Liebherr потрясающего экономического эффекта. В долгосрочной перспективе переход на троллейвозы снизит расход дизтоплива на 3 млн литров в год. В разы должна улучшиться и экологическая обстановка вблизи рудника Эрцберг: по предварительной оценке, годовой уровень выбросов углерода на месторождении сократится на 4,2 млн т.

Нельзя не упомянуть, что Liebherr не прочь внедрить нечто подобное и в России. О том, что у немецкой компании имеются вполне конкретные планы на экопроект в Кемеровской области, стало известно в том же 2019 году — сначала на выставке Bauma, затем на «Уголь России и Майнинг». В рамках кузбасской площадки представители Liebherr рассказали, что активно прорабатывают возможность внедрения дизель-троллейвозов T 264 на одном из угольных разрезов компании ХК «СДС».

В дальнейшем Liebherr хочет превратить модель Т 264 в троллейвоза-робота. По задумке, самосвал сможет работать либо за счёт дистанционного управления, либо в полностью беспилотном режиме.

Caterpillar

Прочные позиции на рынке троллейбусного горного транспорта занимает и американская компания Caterpillar. В условиях пристального внимания к глобальной проблеме загрязнения окружающей среды компания сделала стремительный рывок в плане развития современных решений: разработала новую троллейную систему Cat для самосвалов с электроприводом. 

В 2018 году Caterpillar запустила крупный проект с Boliden по переоснащению парка спецтехники медного месторождения Aitik, расположенного в северной части Швеции. Горняки рудника отстроили 700-метровую испытательную трассу и в суровых арктических условиях начали «проверку на прочность» четырёх дизель-троллейвозов CAT 795F грузоподъёмностью 313 т.

Двухлетний эксперимент показал большой потенциал внедрения модифицированных самосвалов. В компании Boliden признали, что испытания в условиях Севера прошли с «потрясающим успехом», и дали добро на трансформацию инфраструктуры рудника и оснащение троллейными системами всего парка спецтехники рудника.

В рамках проекта на руднике Aitik проложат ещё 3 км электрической троллейбусной трассы. В общей сложности Boliden планирует переоснастить 10 самосвалов в дизель-троллейвозы. В долгосрочной перспективе компания предполагает снизить углеродоёмкость месторождения на 15%.

У вышеупомянутых самосвалов CAT 795F AC достойные эксплуатационные характеристики. В момент подъёма на склон грузовик экономит порядка 40 л дизтоплива на 1 км троллейной линии. Скорость передвижения на уклоне почти в два раза выше по сравнению с традиционными самосвалами. Так что Boliden ожидает от переоснащения очень высокого эффекта.

К слову, у Caterpillar имеется комплект троллейной системы не только для 795F AC, но и для моделей с электрическим приводом 794 AC, 796 AC и 798 AC. В дальнейшем компания хочет расширить потенциал решения, поскольку ожидается, что в будущем оно будет более востребовано.

Проект БелАЗа

Вы могли не знать, но Белорусский автомобильный завод создавал грузовые троллейбусы для эксплуатации на месторождениях ещё в советские времена. Пик развития данного сегмента пришёлся на вторую половину XX века: в 1964 году предприятие выпустило своего первенца — 65-тонный БЕЛАЗ-75247-92.

Через два года новинку доставили на кузбасский угольный разрез Красногорский. Увы, но после опытно-промышленных испытаний специальная госкомиссия посчитала использование самосвалов-троллейбусов нецелесообразным, и проект закрыли.

Следующую попытку запустить троллейвозы в серийное производство «БелАЗ» сделал спустя два десятилетия. Как результат, в 1987 году сошли с конвейера два готовых образца БЕЛАЗ-75195 грузоподъёмностью 110 т. Передовые на тот момент модели троллейвозов тестировали горняки Куржункульского железорудного рудника, расположенного в Казахстане. Испытания прошли более чем успешно, но амбициозным планам белорусских конструкторов помешал распад СССР.

После лихих девяностых наступила длительная пауза. И только в 2019 году «БелАЗ» всерьёз заговорил о старте разработки новой модели, способной работать за счёт питания от троллейных линий. Более детальный анонс проекта состоялся в апреле 2020-ого: белорусская компания рассказала о том, что готовит собственную линейку дизель-троллейвозов, электро-троллейвозов и электросамосвалов.

Разработчики завода прямо сейчас трудятся над созданием 240-тонной машины, способной двигаться в двух режимах: при перемещении по трассе троллейвоз задействует троллейные линии, а в зоне погрузки/разгрузки переключается на аккумуляторные батареи.

В «БелАЗе» уже представили предварительные расчёты эффективности будущей модели. Скорость движения троллейвоза на подъёмах должна увеличиться в 1,8-2 раза, при этом расход топлива сократиться примерно на 80%.

Одновременно с этим «БелАЗ» приступил к строительству испытательного полигона. В компании оборудуют площадку с троллейной сетью общей длиной более 500 м, где будут тестировать «заготовки» экологичного транспорта. Кроме того, конструкторы разрабатывают систему управления троллейным оборудованием для создания электро-троллейвоза на базе 220-тонной модели БЕЛАЗ-75306.