세계 최초의 '배출 가스 제로' 채석장에서 테스트 시작

8월 29일, Volvo Construction Equipment와 그 고객사인 Skanska는 스웨덴 예테보리 인근의 Vikan Kross 채석장에서 자사의 Electric Site 콘셉트 도입 타당성을 테스트하기 시작했습니다. Volvo의 전기 및 자율 기계장치를 통합하는 이 시스템은 총 10주 동안 실제 생산 환경에서 가동되어, 탄소 배출 95% 감소와 총 운영 비용 25% 감소라는 예상치를 달성할 예정입니다.

VCE-Electric Site

VCE-Electric Site

스웨덴 기업 볼보건설기계(Volvo CE)와 Skanska는 세계 최초의 '배출 가스 제로' 채석장을 만들기 위한 획기적인 연구로 채석업계를 뒤집어 놓고 있습니다. 볼보그룹의 전기 이동성 및 자동화 전문성을 바탕으로 한 연구 프로젝트 Electric Site의 목표는 채굴부터 1차 파쇄 및 2차 파쇄까지의 운송에 이르기까지 채석장의 각 운송 단계를 전력화하는 것입니다. 물론 무시해도 될 정도의 디젤 동력은 계속 사용됩니다. 이 시스템의 효율성, 안전성, 환경적 장점은 고객뿐 아니라 사회 전체에도 영향을 미칠 것입니다.

볼보 CE와 Skanska는 스웨덴 고텐버그 근처에 있는 Skanska의 Vikan Kross 채석장에서 8월 29일에 Electric Site 개념 테스트에 착수했습니다. 이 채석장에서는 아스팔트와 시멘트뿐 아니라 건설용 골재도 생산됩니다. 10주 동안 진행될 생산에서는 Skanska의 일반 장비와 동일한 생산량을 달성하도록 되어 있지만 중요한 것은 탄소 배출량 최대 95% 감소, 총 운영 비용 최대 25% 절감을 목표로 한다는 것입니다.

"채석업계에서 이런 시도는 처음이며, 성공한다면 Electric Site는 전 세계 채석장의 효율성, 안전성, 환경 영향을 바꿔 놓을 청사진이 될 수 있습니다." Skanska Sweden의 CEO 인 Gunnar Hagman의 말입니다.

볼보 CE와 Skanska는 Electric Site를 통해 채석업계의 전통적 작업 방식에 도전하고 있습니다. 이 프로젝트에는 새로운 콘셉트의 기계, 작업 방법, 현장 관리 시스템 개발이 포함되었습니다. 이러한 요소들이 합쳐져 완전한 현장 솔루션을 구성합니다. 새로운 기술은 채석장에서의 전기 장치를 위한 기계 및 차량 제어 시스템과 물류 솔루션에 적용됩니다.

볼보 CE의 Melker Jernberg 사장은 "작업 방식과 기계의 효율에 대한 생각을 완전히 바꾸고 우리 역량의 한계를 뛰어넘어야 했습니다." "고객사인 Skanska와 함께 개발한 전체 사이트 솔루션은 당장 판매할 상용 솔루션은 아니고 테스트 결과를 평가해 봐야겠지만 이미 많은 것을 배웠고 그 요소는 향후 제품 개발에 반영될 것입니다."

코끼리에서 개미로

예를 들어 리지드 운송 트럭 3대를 더 작은 8대의 프로토타입 HX2 자율 주행 배터리 전기 로드 캐리어로 대체하여 1차 이동식 분쇄기에서 2차 고정식 분쇄기까지 자재를 운반했습니다. 

이 프로토타입은 2016년 9월에 볼보 Xploration Forum에서 고객과 세계 언론에 HX1을 처음 선보인 이후 크게 발전했습니다. "HX1은 우리의 개념 증명이었습니다."라고 볼보 CE의 Electric Site 수석 프로젝트 매니저인 Uwe Müller는 설명합니다. "실현 가능하다는 것을 알게 되자 우리는 HX2의 설계 요건을 업데이트해 전기 모터, 배터리, 파워 일렉트로닉스 등 볼보그룹의 공유 기술과 구성 요소를 통합했습니다. 완전히 새로운 드라이브트레인 통합은 볼보그룹 내부에서 이루어지고 있는 획기적인 전기 이동성 개발을 최대한 활용하는 데 중요했습니다. 또 다른 새로운 기능으로 주변의 사람과 장애물을 감지할 수 있는 비전 시스템이 추가되었습니다."

전기적 업그레이드

Skanska 현장의 1차 분쇄기에는 70t 이중 전원 방식의 케이블 연결형 EX1 굴삭기 프로토타입이 적재되는데, 고객과 언론에게 공개된 적이 없는 것입니다. EX1의 기본 기계는 업그레이드되어 디젤 엔진 외에 전기 모터가 통합된 Volvo EC750 모델입니다.

"크기를 늘리지 않으면서 새 구성 요소를 기계에 장착하기 위해서는 상당한 양의 리패키징 작업이 필요했습니다."라고 Müller는 설명합니다. "하지만 작업자 인터페이스와 제어 측면에서 작동 방식은 기존의 볼보 굴삭기와 완전히 동일합니다. 케이블이 연결되면 기계가 자동으로 전기 모드로 시동됩니다. 연결되지 않으면 디젤 모드로 시동되고요."

"굴삭기는 하루에 한두 번 정도 파쇄된 암석을 뚫고 갈 때나 몇 미터 움직일 정도로 비교적 고정된 상태로 있기 때문에 케이블로 연결된 완전 전기 기계로 사용하는 것이 적합합니다. 이를 통해 전력망에 연결하면 배출 가스가 전혀 없는 굴삭기로 만들 수 있죠. 하지만 유연성도 염두에 두고 설계했기 때문에 가령 기계 위치를 제조정하거나 파쇄 전에 빠르게 이동해야 하는 경우처럼 필요하지 않을 때는 디젤 엔진을 사용할 수 있도록 했습니다."라고 그는 덧붙였습니다.

강력하고 조용하다

현장의 자재는 볼보 CE의 프로토타입 전기 하이브리드 휠로더인 LX1가 정리합니다. 이 기계는 최대 50%의 연비 개선이 가능할 뿐 아니라 기존 제품에 비해 배출 가스와 소음 공해를 대폭 줄일 수 있습니다. LX1은 휠에 장착된 전동 모터, 전동 유압 장치, 에너지 저장 시스템, 상당히 작아진 디젤 엔진 및 새로 설계한 리프팅 장치를 포함한 새로운 기계 구조가 통합된 '병렬 하이브리드'입니다. 이 조합으로 연비를 대폭 개선할 수 있습니다. 98%의 새 부품과 완전히 새로운 기계 설계를 채택한 이 프로토타입은 한 사이즈 더 큰 휠로더의 작업을 할 수 있습니다.

설비 가동식

볼보 CE와 Skanska의 고위 임원들은 다른 주요 고위 인사들과 함께 8월 29일 공식 가동 기념식에 참석해 테스트 기간 시작을 축하했습니다. 여기에는 볼보그룹 사장 겸 CEO Martin Lundstedt, 볼보 CE 사장 Melker Jernberg, Skanska 사장 겸 CEO Anders Danielsson, Skanska Sweden CEO Gunnar Hagman, 스웨덴 기업혁신부 장관 Mikael Damberg가 참석했습니다. 스웨덴 에너지국, Linköping 대학, Mälardalen 대학, WWF, 스웨덴 골재 협회, 스웨덴 언론 대표들도 이 중요한 행사를 지켜봤습니다.

"충전 시스템과 함께 작동하는 볼보 프로토타입 장비를 마침내 보게 되니 들뜹니다. Skanska의 Vikan Kross 채석장 생산 매니저인 Joakim Käpynen은 "이 혁신에 참여하고 볼보 CE와 Skanska의 재능 있는 동료들과 긴밀히 협력하고 있다는 것이 대단히 뿌듯합니다."라고 말합니다. "Electric Site는 전체 가치 사슬에서 협력과 투명성을 통해 실제로 변화를 일으킬 수 있음을 증명합니다."

자세한 내용은 여기(https://www.volvoce.com/global/en/this-is-volvo-ce/what-we-believe-in/innovation/electric-site/)를 참조하십시오.

이미지 1: Skanska Vikan Kross 현장 생산 매니저인 Joakim Käpynen과 볼보 CE Electric Site의 수석 프로젝트 매니저 Uwe Müller.
이미지 2: Electric Site 개관
이미지 3: 프로토타입 HX2 자율 주행 배터리 전기 로드 캐리어
이미지 4: 프로토타입 EX1 이중 전원 케이블 연결 굴삭기
이미지 5: 프로토타입 LX1 전기 하이브리드 휠로더

추가 정보

TIFFANY CHENG
외부 커뮤니케이션 담당 이사
볼보건설기계

이메일: tiffany [dot] cheng [at] volvo [dot] com

BRIAN O'SULLIVAN
SE10
London
전화: +44 7733350307
이메일: osullivan [at] se10 [dot] com

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