Vil sikre Europa kritiske råmaterialer gjennom bruk av ny teknologi i gruvedrift

Artikkelen ble først publisert på forskning.no.

Se prosjektfilmen nederst i saken.

DINAMINE er et europeisk forskningsinitiativ som ledes av NGI – Norges Geotekniske Institutt. Forskningsprosjektet tar sikte på å endre gruveindustrien gjennom mer effektive og bærekraftige løsninger. 

– Gjennom sanntidsanalyse, automatisering og robotisering utvikler vi en helhetlig tilnærming til gruvedrift. Målet er å optimalisere ressursutnyttelse, øke sikkerheten og redusere miljøpåvirkningen i alle faser av utvinningsprosessen, sier Sean Salazar, NGI-forsker og prosjektets koordinator.

Karbonnøytral logistikk og energieffektiv prosessering inngår som sentrale tiltak for å redusere utslipp og forbedre bærekraften i verdikjeden.

Prosjektet retter seg spesielt mot små og mellomstore gruveselskaper i Europa. For å teste teknologiene i praksis, er det etablert to pilotgruver: en åpen dagbruddsgruve i Portugal, hvor det utvinnes feltspat – et mineral som brukes i produksjon av keramikk, glass og plast – og en underjordisk grafittgruve på Senja i Nord-Norge.

Skal styrke Europas uavhengighet

Kritiske mineraler og metaller spiller en strategisk rolle i Europas økonomi. Særlig i verdikjeder knyttet til det grønne skiftet. Likevel klarer ikke dagens europeiske gruvevirksomhet å møte etterspørselen, blant annet på grunn av lav produktivitet, ressurskrevende prosesser og store miljøpåvirkninger.

– Målet er å legge til rette for en mer selektiv, sikker og miljøvennlig utvinning av råmaterialer – og dermed styrke Europas uavhengighet og konkurransekraft i møte med fremtidens behov, fortsetter Salazar.

EU har en liste over 34 strategiske kritiske råmaterialer som er viktig for deres økonomi og industri. På listen finner vi naturlig grafitt, som nettopp er mineralet som utvinnes i den norske Skaland Graphite på Senja. På grunn av materialets unike termiske og elektriske ledningsevne har grafitt mange viktige bruksområder. Faktisk utgjør grafitt omtrent 16–22 % av vekten i batterier til eksempelvis mobiltelefoner og elbiler.

De første underjordiske testene er gjennomført

Tidligere i år var prosjektteamet på plass ved Skaland Graphites gruve på Senja for å teste den nyutviklede DINAMINE-boremaskinen. Den er produsert av prosjektpartneren AMV, en norsk aktør innen produksjon av spesialmaskiner for tunnel- og infrastrukturprosjekter. NGI ble med for å dokumentere bragden nede i dypet.

– Den semi-autonome boremaskinen er utviklet av oss i AMV og bruker automatisk bomstyring for å bore i tunnelfronten under gruveutviklingen. Boremaskinen er spesielt designet for å navigere og operere i underjordiske gruver, sier prosjektleder i AMV Rolf Gyland.

Automatisk bomstyring betyr at boremaskinen selv kan styre og posisjonere borearmen (eller "bommen") uten at en operatør trenger å gjøre det manuelt. Ved å kommunisere med et automatisert kartleggingssystem, kan boremaskinen selv optimalisere både design, ytelse og styring av bore- og sprengningsarbeidet.

Prosjektlaget er fornøyd med resultatet:
– Vi testet ut presisjonsboring som kombinerer NGIs egenutviklede programvare med AMVs maskin og robotarm, med gode resultater. Det er første gangen vi testet systemet i en gruve, og vi er glade for å se at teknologiene snakker godt sammen.

Stor verdi for små og mellomstore gruver

Vi kjører til den andre siden av fjellet, der Skaland Graphites fabrikk ligger. Her behandles råvarene før de sendes ut i verden. Rigmond Abelsen, som har ansvar for trygg drift, forklarer hvorfor gruven på Senja er et ideelt teststed for ny teknologi.

– DINAMINE-prosjektet er jo laget for å forbedre små og mellomstore gruver, så for oss er det veldig verdifullt å være med. Vi har nettopp testet den nye boreriggen nede i gruva – det er første steg i en prosess som skal automatisere og overvåke mest mulig, helt fra planleggingen til selve boringen.

Felles europeisk prosjekt

DINAMINE-prosjektet gjennomføres av et tverrfaglig konsortium bestående av 11 partnere fra 6 europeiske land, inkludert 3 forskningsinstitutter og 6 industripartnere.

Dette prosjektet har mottatt finansiering fra EUs forsknings- og innovasjonsprogram Horizon Europe.