Tá an mianach ag dul níos doimhne gach bliain – 30 m, de réir tuairiscí tionscail.
De réir mar a mhéadaíonn an doimhneacht, méadaíonn an gá atá le haeráil agus fuarú freisin, agus tá a fhios seo ag Howden ó thaithí ag obair leis na mianaigh is doimhne san Afraic Theas.
Bunaíodh Howden sa bhliain 1854 ag James Howden in Albain mar chuideachta innealtóireachta muirí agus chuaigh sé isteach san Afraic Theas sna 1950idí chun freastal ar riachtanais na dtionscal mianadóireachta agus cumhachta. Faoi na 1960idí, chabhraigh an chuideachta le mianaigh óir dhomhain na tíre a fheistiú leis na córais aerála agus fuaraithe go léir a bhí riachtanach chun mianraí a bhaint go sábháilte agus go héifeachtúil faoi thalamh.
“Ar dtús, níor úsáideadh ach aeráil mar mhodh fuaraithe sa mhianach, ach de réir mar a mhéadaigh doimhneacht na mianadóireachta, bhí gá le fuarú meicniúil chun cúiteamh a dhéanamh as an ualach teasa a bhí ag dul i méid sa mhianach,” a dúirt Teunes Wasserman, ceann roinn Fuarú agus Comhbhrúiteoirí Mianach Howden, le IM.
Tá fuaraitheoirí lártheifeacha Freon™ suiteáilte os cionn agus faoi thalamh i go leor mianach óir domhain san Afraic Theas chun an fuarú riachtanach a sholáthar do phearsanra agus do threalamh faoi thalamh.
In ainneoin an fheabhsúcháin ar an status quo, chruthaigh córas diomailt teasa an mheaisín faoi thalamh fadhb, toisc go raibh cumas fuaraithe an mheaisín teoranta ag an teocht agus ag an méid aeir sceite a bhí ar fáil, a dúirt Wasserman. Ag an am céanna, ba chúis le cáilíocht uisce an mhianaigh salú tromchúiseach ar na malartóirí teasa sliogán agus feadán a úsáideadh sna fuaraitheoirí lártheifeacha luatha seo.
Chun an fhadhb seo a réiteach, thosaigh na mianaigh ag caidéalú aer fuar ón dromchla go dtí an talamh. Cé go méadaíonn sé seo an cumas fuaraithe, tógann an bonneagar riachtanach spás sa silo agus tá an próiseas dian ar fhuinneamh agus ar fhuinneamh araon.
Chun aghaidh a thabhairt ar na fadhbanna seo, ba mhaith le mianaigh an méid aeir fhuair a thugtar chuig an talamh trí aonaid uisce fuaraithe a uasmhéadú.
Spreag sé seo Howden chun fuaraitheoirí scriú aimín a thabhairt isteach i mianaigh san Afraic Theas, ar dtús i ndiaidh fuaraitheoirí lártheifeacha dromchla atá ann cheana féin. Mar thoradh air seo, tá athrú mór tagtha ar an méid fuaraithe is féidir a sholáthar do na mianaigh óir seo faoi thalamh, rud a fhágann laghdú ar an meánteocht uisce dromchla ó 6-8°C go 1°C. Is féidir leis an mianach an bonneagar píblíne mianach céanna a úsáid, agus tá go leor acu suiteáilte cheana féin, agus méadú suntasach tagtha ar an méid fuaraithe a sheachadtar chuig sraitheanna níos doimhne.
Thart ar 20 bliain tar éis an WRV 510 a thabhairt isteach, d'fhorbair Howden, imreoir ceannródaíoch sa mhargadh sa réimse, an WRV 510, comhbhrúiteoir scriú bloc mór le rótar 510 mm. Ba é ceann de na comhbhrúiteoirí scriú ba mhó ar an margadh ag an am agus bhí sé oiriúnach do mhéid an mhodúil fuaraitheora a bhí ag teastáil chun na mianaigh dhomhain sin san Afraic Theas a fhuarú.
“Is athrú mór é seo mar is féidir le mianaigh fuaraitheoir 10-12 MW amháin a shuiteáil in ionad grúpa fuaraitheoirí,” a dúirt Wasserman. “Ag an am céanna, tá amóinia mar chuisneán glas oiriúnach go maith do chomhcheangail de chomhbhrúiteoirí scriú agus malartóirí teasa pláta.”
Rinneadh breithnithe amóinia a fhoirmiú i sonraíochtaí agus i gcaighdeáin sábháilteachta d’amóinia don tionscal mianadóireachta, agus bhí ról tábhachtach ag Howden sa phróiseas deartha. Tá siad nuashonraithe agus ionchorpraithe i ndlí na hAfraice Theas.
Is léir an rath seo ó shuiteáil níos mó ná 350 MW de chumas cuisniúcháin amóinia ag tionscal mianadóireachta na hAfraice Theas, a mheastar a bheith ar an gceann is mó ar domhan.
Ach níor stop nuálaíocht Howden san Afraic Theas ansin: i 1985 chuir an chuideachta meaisín oighir dromchla lena raon méadaitheach fuaraitheoirí mianach.
De réir mar a dhéantar an úsáid is mó is féidir a bhaint as roghanna fuaraithe dromchla agus faoi thalamh nó de réir mar a mheastar go bhfuil siad róchostasach, tá gá le réiteach fuaraithe nua i mianaigh chun an mianadóireacht a leathnú tuilleadh go leibhéil níos doimhne.
Shuiteáil Howden a chéad ghléasra déanta oighir (sampla thíos) i 1985 ag EPM (East Rand Proprietary Mine) soir ó Johannesburg, a bhfuil acmhainn fuaraithe deiridh iomlán de thart ar 40 MW agus acmhainn oighir de 4320 t/u aige.
Is é bunús na hoibríochta foirmiú oighir ar an dromchla agus é a iompar tríd an mianach go damba oighir faoi thalamh, áit a ndéantar an t-uisce ón damba oighir a scaipeadh ansin i stáisiúin fuaraithe faoi thalamh nó a úsáidtear mar uisce próisis le haghaidh tobair a dhruileáil. Ansin, déantar an t-oighear leáite a phumpáil ar ais go dtí an dromchla.
Is é príomhbhuntáiste an chórais déantóra oighir seo ná na costais phumpála laghdaithe, rud a laghdaíonn na costais oibriúcháin a bhaineann le córais uisce fuaraithe dromchla faoi thart ar 75-80%. Tagann sé anuas ar an “fhuinneamh fuaraithe atá stóráilte i gcéimeanna aistrithe uisce,” a dúirt Wasserman, ag míniú go bhfuil an cumas fuaraithe céanna ag 1kg/s d’oighear agus atá ag 4.5-5kg/s d’uisce reoite.
Mar gheall ar an “éifeachtúlacht suite níos fearr”, is féidir an damba faoi thalamh a choinneáil ag 2-5°C chun feidhmíocht theirmeach an stáisiúin fuaraithe aeir faoi thalamh a fheabhsú, rud a uasmhéadaíonn an cumas fuaraithe arís.
Buntáiste eile a bhaineann le hábharthacht ar leith ghléasra cumhachta oighir san Afraic Theas, tír atá aitheanta as a heangach cumhachta éagobhsaí, is ea cumas an chórais a úsáid mar mhodh stórála teasa, áit a gcruthaítear agus a charnaítear oighear i ndambaí oighir faoi thalamh agus le linn tréimhsí buaicthráchta.
Mar thoradh ar an sochar deireanach sin, forbraíodh tionscadal comhpháirtíochta tionscail atá faoi thacaíocht Eskom faoina bhfuil Howden ag fiosrú úsáid déantóirí oighir chun an t-éileamh buaicleictreachais a laghdú, le cásanna tástála ag Mponeng agus Moab Hotsong, na mianaigh faoi thalamh is doimhne ar domhan.
“Reoamar an damba san oíche (tar éis uaireanta oibre) agus d’úsáideamar uisce agus oighear leáite mar fhoinse fuaraithe don mhianach le linn buaicuaireanta,” a mhínigh Wasserman. “Múchtar na haonaid fuaraithe bunúsacha le linn tréimhsí buaic, rud a laghdaíonn an t-ualach ar an eangach.”
Mar thoradh air seo, forbraíodh meaisín oighir réidh le húsáid ag Mponeng, áit ar chríochnaigh Howden an obair, lena n-áirítear trealamh sibhialta, leictreach agus meicniúil do mheaisín oighir 12 MW, 120 t/u.
I measc na mbreiseán is déanaí le straitéis fuaraithe lárnach Mponeng tá oighear bog, uisce fuaraithe dromchla, fuaraitheoirí aeir dromchla (BACanna) agus córas fuaraithe faoi thalamh. láithreacht ardchruinnithe salainn agus clóirídí tuaslagtha in uiscí mianach le linn na hoibre.
Leanann taithí shaibhir na hAfraice Theas agus a fócas ar réitigh, ní hamháin táirgí, de bheith ag athrú córais cuisniúcháin ar fud an domhain, a deir sé.
Mar a luaigh Wasserman, de réir mar a théann níos mó agus níos mó mianach níos doimhne agus níos mó spáis sna mianaigh, is furasta réitigh mar seo a fheiceáil i gcodanna eile den domhan.
Dúirt Meinhardt: “Tá Howden ag onnmhairiú a theicneolaíochta fuaraithe mianach domhain go dtí an Afraic Theas le blianta fada. Mar shampla, sholáthair muid réitigh fuaraithe mianach do mhianaigh óir faoi thalamh i Nevada sna 1990idí.
“Teicneolaíocht spéisiúil a úsáidtear i roinnt mianach san Afraic Theas is ea stóráil oighir theirmigh le haghaidh aistriú ualaigh – stóráiltear fuinneamh teirmeach i ndambaí móra oighir. Déantar oighear a tháirgeadh le linn buaicuaireanta agus úsáidtear é le linn buaicuaireanta,” a dúirt sé. “De ghnáth, déantar aonaid cuisniúcháin a dhearadh le haghaidh uasteocht chomhthimpeallach ar féidir léi trí huaire an chloig sa lá a bhaint amach i rith míonna an tsamhraidh. Mar sin féin, má tá an cumas agat fuinneamh fuaraithe a stóráil, is féidir leat an cumas sin a laghdú.”
“Más plean atá agat le ráta buaicthráchta sách ard agus más mian leat uasghrádú go rátaí níos saoire le linn tréimhsí lasmuigh de bhuaicthráchta, is féidir leis na réitigh déanta oighir seo cás gnó láidir a dhéanamh,” a dúirt sé. “Is féidir leis an gcaipiteal tosaigh don ghléasra costais oibriúcháin níos ísle a fhritháireamh.”
Ag an am céanna, tá tábhacht dhomhanda ag méadú i gcónaí ag baint le BAC, atá in úsáid i mianaigh na hAfraice Theas le blianta fada.
I gcomparáid le dearaí traidisiúnta BAC, tá éifeachtúlacht theirmeach níos airde ag an nglúin is déanaí de BACanna ná mar a bhí ag a réamhtheachtaithe, teorainneacha teochta aeir níos ísle agus lorg níos lú. Chomh maith leis sin, comhtháthaíonn siad modúl fuaraithe ar éileamh (CoD) san ardán Howden Ventsim CONTROL, a choigeartaíonn teocht aeir an choiléir go huathoibríoch chun freastal ar riachtanais faoin dromchla.
Le bliain anuas, tá trí ghlúin nua de BACanna seachadta ag Howden do chustaiméirí sa Bhrasaíl agus i mBurkina Faso.
Tá an chuideachta in ann réitigh saincheaptha a tháirgeadh freisin do dhálaí oibriúcháin deacra; is sampla le déanaí suiteáil 'uathúil' fuaraitheoirí amóinia BAC do OZ Minerals ag mianach Carrapateena i nDeisceart na hAstráile.
“Shuiteáil Howden comhdhlúthadáin thirime le comhbhrúiteoirí amóinia Howden agus fuaraitheoirí aeir thirim lúb dúnta san Astráil in éagmais uisce ar fáil,” a dúirt Wasserman faoin suiteáil. “Ós rud é gur suiteáil ‘thirim’ í seo agus nach fuaraitheoirí spraeála oscailte atá suiteáilte i gcórais uisce, tá na fuaraitheoirí seo deartha le haghaidh éifeachtúlachta uasta.”
Tá an chuideachta ag tástáil réiteach monatóireachta ar am oibriúcháin faoi láthair do ghléasra BAC 8 MW ar tír (sa phictiúr thíos) atá deartha agus tógtha ag mianach Yaramoko Fortuna Silver (Roxgold roimhe seo) i mBurkina Faso.
Ligeann an córas, atá á rialú ag gléasra Howden in Johannesburg, don chuideachta comhairle a thabhairt maidir le feabhsuithe féideartha ar éifeachtúlacht agus cothabháil chun an gléasra a choinneáil ag feidhmiú ar a dhícheall. Tá an t-aonad BAC ag coimpléasc mianadóireachta Caraiba in Ero Copper, sa Bhrasaíl, deartha chun an ghné seo a úsáid freisin.
Leanann ardán Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) de bheith ag tógáil caidrimh bhreisluacha inbhuanaithe agus seolfaidh an chuideachta dhá staidéar féidearthachta ar Aeráil ar Éileamh (VoD) sa tír in 2021.
Díreach ar theorainn na Siombáibe, tá an chuideachta ag obair ar thionscadal a chuirfidh ar chumas físe-ar-éileamh a bheith ar fáil do dhoirse uathoibríocha i mianaigh faoi thalamh, rud a ligfidh dóibh oscailt ag eatraimh éagsúla agus an méid ceart aeir fuaraithe a sholáthar ag brath ar riachtanais shonracha na feithicle.
Beidh an fhorbairt teicneolaíochta seo, ag baint úsáide as bonneagar mianadóireachta atá ar fáil cheana féin agus foinsí sonraí réamhdhéanta, ina cuid thábhachtach de tháirgí Howden amach anseo.
Eispéireas Howden san Afraic Theas: Foghlaim conas réitigh fuaraithe a dhearadh chun déileáil le droch-chaighdeán uisce ina mianaigh óir dhomhain, conas réitigh a dhéanamh chomh héifeachtach ó thaobh fuinnimh agus is féidir chun fadhbanna eangaí a sheachaint, agus conas cuid de na ceanglais cháilíochta aeir is déine a chomhlíonadh. Ceanglais teochta agus sláinte ceirde ar fud an domhain. Leanfaidh rialáil – de bheith ag íoc as mianaigh ar fud an domhain.
Foireann Mianadóireachta Idirnáisiúnta Foilsitheoireachta Teo 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Sasana HP4 2AF, an Ríocht Aontaithe