目前，全球矿业行业正致力于大幅降低生产矿山的碳排放。在为此目的举办的Charge On技术创新挑战赛中，选择了8家技术创新企业提交的参赛方案，拟由资助者资助这些创新企业进一步研究这些创新技术。由必和必拓、力拓和淡水河谷联合发起的这项全球挑战赛的目的是，加快大型电动矿用卡车的有效充电解决方案的商业化应用，同时证明这些解决方案在矿业行业的应用存在一个新兴市场。获奖的8家创新企业分别是ABB、Ampcontrol与Tritium（澳大利亚）联合团队、BluVeinXL团队、DB工程咨询公司与Echion Technologies公司联合团队、日立能源公司、壳牌公司联合体、西门子非车载电源团队和3ME技术公司。

 Charge On技术创新挑战赛是2021年发起的，邀请了世界各地和各行各业的供应商及技术创新企业与矿业行业开展合作，为电动卡车提供创新性充电解决方案。这次挑战赛吸引了来自19个行业共350多家公司的兴趣，其中80多家公司提交了项目意向书。然后，21家公司被邀请提交其解决方案的详细说明。最后，从这21家公司中选择了8家获奖者。这些技术创新企业与必和必拓、力拓和淡水河谷这三家挑战赛发起资助的企业以及其他16家矿业企业合作，以加快可互操作性充电解决方案的商业化应用，从而实现为大型蓄电池动力非公路矿用卡车的安全充电和减排，并同时提高矿山生产率。

 在矿山排放量中，柴油动力矿用卡车的排放占比高达80%。但是这些卡车实现电气化必须拥有能在生产作业期间提供前所未有动力的充电系统。在这次真正全球性的挑战赛中，获奖的8个概念解决方案来自澳大利亚、瑞士、日本、丹麦、新加坡、英国和北美洲。获奖者分别是：

 ABB——ABB表示，他们正在推动整个采矿价值链的电气化、自动化和数字化进程。在这一过程中，通过行业合作策略，将该公司的专业技术经验与合作伙伴的行业知识相结合，以开发经过完美整合的系统。通过专门整合了各种方法和解决方案的ABB Ability eMine框架平台，ABB设计了一种固定式与移动式两用充电解决方案。该解决方案旨在优化矿山电动运输作业，提供高功率运输动力，尽可能缩短充电准备时间，同时采用标准化基础设施以及车载系统和部件，减少对卡车设计的影响。目前，这项合作正在进行，将继续进行研究、开发和测试工作。

 Ampcontrol和Tritium（澳大利亚）联合团队——Ampcontrol与Tritium合作开发的矿用卡车蓄电池更换系统是一个端到端的超快速模块化充电站，可实现操作全自动化、可移动和可扩展，能为任何蓄电池充电。一个自动化搬运机器人能在90秒内完成蓄电池更换，进入充电站更换电池的卡车可以即来即走，在整个电池更换过程中，不需要人工操作，大大减少了安全风险，提高了生产率。

 BluVeinXL研究团队——该团队研究的BluVeinXL是一种用于为蓄电池驱动露天采矿重型卡车动态充电的技术解决方案，能安全地实现重型采矿机队的全面电气化。该解决方案既可以利用电网为电力驱动电机直接供电，也可以同时为车载蓄电池充电。

 DB工程咨询公司与Echion Technologies公司联合团队——这两家公司为矿用卡车的电气化合作开发了一种世界领先的解决方案。将接触网与先进蓄电池技术整合的供电系统结合了经过实践验证的铁路供电技术与最先进的XNO蓄电池电化学技术，从而提供“无与伦比”的电气化解决方案。

 日立能源公司——提出了一种创新性矿用卡车电气化解决方案，该解决方案既可满足矿业行业的可持续性需求，又不影响矿山的生产率。提出的解决方案采用Grid-eMotion Flash闪充系统，这是一项可持续的电动汽车开创性技术，仅在几分钟内快速和安全地完成矿用卡车蓄电池充电。用于电动汽车的创新性e-mesh数字技术为充电过程和电网连接系统提供了一个全面且详细的监控解决方案。

 壳牌集团联合体——壳牌集团表示，该公司帮助开发一种成本中性的端到端可互操作电气化系统，用于矿场移动式设备实现电气化，从而减少碳排放，并同时最大限度地减少对生产运营的影响。该系统将一个创新性高功率蓄电池解决方案与超快速充电系统和标准化微电网能源系统相结合。

 西门子——已获专利的西门子零排放蓄电池动力矿用卡车解决方案，将一个经过实践验证的非车载能源（架线供电系统变电站和接触网）与车载蓄能系统（钛酸锂电池）相结合，在作业循环过程中能达到6C动态充电倍率和高于400千瓦时的充电量，同时为车轮提供巨大的动力，以减少总的作业循环时间并提高生产率。

 3ME技术公司——这是一家蓄电池和电动汽车技术企业，旨在开发和制造安全的、可扩展的、可远程监控的和可靠的蓄电池系统，为重型采矿设备提供动力。在Charge On技术创新挑战赛中，3ME技术公司的参赛项目是根据特定用途优化后的创新性Bladevolt蓄电池系统满足矿用卡车运输作业要求。这种专门用于矿用卡车的BladevoltXl系统具有可扩展性，适用于不同规格的卡车，由经过优化的电化学系统组成，成本效益好，符合拟建充电基础设施的要求，能采集和分析关键数据，从而帮助改进卡车的生产作业。

 接下来将开展哪些工作？获奖者正在与感兴趣的矿业企业、原始设备制造商和投资者合作，以加快技术开发速度，为在未来推出零排放矿用卡车提供支持。必和必拓采购官James Agar表示，“从各个行业选择的最终8家技术创新企业真正代表了全球性，说明各行各业的技术创新者非常愿意与矿业行业密切合作，为采矿设备的减碳化寻找各种解决方案。Charge On技术创新挑战赛为目前正在进行的合作树立了良好典范，通过合作将重新设计传统产品，重构传统的合作关系，设计、测试和实施创新性解决方案，从而加快对新技术的应用。”

 力拓集团技术总监Mark Davies表示，“矿用卡车的作业方式将发生变革。通过这些创新企业的开创性工作，我们正在朝着正确的方向迈出新的步伐。通过此类合作，我们共同推动变革，并使我们的行业和环境从这些变革中长期受益。我们知道，在帮助应对全球气候挑战方面，我们能够发挥作用。我们正在考虑如何改变生产运营方式，实现至2030年碳减排50%的目标。Charge On技术创新挑战赛之类的项目可以帮助我们实现目标。”

 淡水河谷首席执行官Eduardo Bartolomeo表示，“我们非常荣幸地宣布这次挑战赛的获奖者。他们提交了有可能使矿业行业发生颠覆性变革的解决方案。矿业行业面临的减碳挑战涉及面很广，仅靠矿业行业本身无法应对。但是，通过上面所述的合作，我们有望实现这一目标，这不仅是为了我们自己，也是为了我们所在的社区以及所在的地球。”

 作为全球领先专业服务企业之一，GHD公司承担了Charge On技术创新挑战赛的组织协调工作，现在正在组织成立各种联合体，以推动各项优先开发技术的测试研究。澳大利亚采矿设备、技术和服务行业协会（Austmine）为开展这项挑战赛进行了大量工作。GHD公司在这些工作的基础上开展了其他工作，吸引了许多资助机构、原始设备制造商和投资者。GHD公司首席执行官Ashley Wright表示，“帮助全球矿业行业通过技术创新减少排放令我们感到自豪。我们在Charge On技术创新挑战赛中发挥的作用符合我们的未来能源愿景。我们的愿景是，帮助客户和社区尽快过渡至一个可靠的、成本低廉的和安全的低碳能源未来。包括矿业和交通运输行业在内的高强度碳排放行业的减碳化对实现上述愿景非常关键。”

 自从Charge On技术创新挑战赛开展以来，资助机构的数量显著增加，除了必和必拓、力拓集团和淡水河谷这三家发起机构以及Austmine和GHD公司这两家主办机构，其他资助者还包括兖煤澳大利亚公司、智利国营铜业、Antofagasta Minerals、纽克雷斯特矿业、泰克资源、Roy Hill、自由港麦克莫伦铜金矿公司、金田矿业、Syncrude、中信泰富矿业、OZ Minerals、Thiess、巴里克黄金、Evolution矿业、Mineral Resources、以及South 32。

 （中国地质调查局地学文献中心编译，张炜审校，陈秀法审核。信息来源：https://im-mining.com/2022/05/12/mining-giants-back-eight-winning-ideas-in-global-charge-on-innovation-challenge-to-decarbonise-mining/）