Omvandling av industrier genom elektrifiering

Effekterna av den globala uppvärmningen

Den allt snabbare globala uppvärmningen leder till mer extrema väderförhållanden, hotande tippningspunkter och nya temperaturrekord. För att bromsa takten i den globala uppvärmningen, har regeringar och företag runt om i världen åtagit sig att uppnå koldioxidneutralitet senast 2050 genom att minska utsläppen av de växthusgaser som bidrar till klimatförändringarna.

"För att kunna leva upp till de klimatåtaganden som gjorts globalt krävs betydande omställningar inom olika branscher och geografiska områden", säger Harald Bauer, chef för Industrials & Electronics Practice Leader på konsultföretaget McKinsey & Company.

I takt med att energiomställningen accelererar och världen rör sig mot nettonollutsläpp är övergången från fossilbränslebaserade system till elbaserade system en avgörande hävstång för att uppnå målen för minskade koldioxidutsläpp.

Att tänka nytt kring energiförbrukning

Följaktligen kräver elektrifieringen att vi tänker nytt kring hur vi tankar våra bilar, värmer våra hem och driver våra industrier. Förutom att minska utsläppen av växthusgaser leder ökad elektrifiering till lägre bullernivåer, bättre allmän hälsa och möjlighet att hantera elnätet på ett bättre sätt. Till exempel kan laddning av fordon och maskiner under lågtrafiktimmar leda till ett effektivare utnyttjande av elnätet och lägre kostnader.

Naturligtvis spelar det roll vilken energikälla som används för att producera el: förbränning av kol och fossila bränslen gör inte el till ett grönt alternativ, vilket däremot förnybara energikällor som sol, vind och vågor gör.

80 procent fossila bränslen

För närvarande drivs den globala ekonomin till cirka 20 procent av elektricitet; allt annat drivs av fossila bränslen. För att undvika globala temperaturökningar måste framtidens integrerade energisystem drivas med 68 procent direktverkande el, enligt Energy Transitions Commission. Men resan dit är inte okomplicerad:

"Potentiella flaskhalsar inkluderar marktillgång, energiinfrastruktur, tillverkningskapacitet, konsumenternas överkomliga priser, investeringsvilja och materialtillgång", enligt en färsk McKinsey-rapport med titeln Global Energy Perspective 2023.

Sällsynta jordartsmetaller för energiomställning

Sällsynta jordartsmetaller krävs för de flesta energiomställningstekniker, med elfordon elfordon (EVs) och vindkraftverk påverkas båda i hög grad av flaskhalsar i materialtillgången. Elfordon är den viktigaste tekniken för att minska koldioxidutsläppen från vägtransporter, en sektor som står för över 15 procent av de globala energirelaterade utsläppen, enligt International Energy Agency. Det snabba införandet av elfordon på våra vägar är verkligen ett tecken på konsumenternas vilja att köra eldrivet. Men det är långt ifrån tillräckligt, varnar World Economic Forum i en färsk rapport: "De flesta forskare är överens om att för att hålla den globala temperaturökningen under 1,5 grader Celsius - och undvika klimatkatastrofer - måste vi gå mycket längre än att byta till elbilar. Vi behöver en enorm övergång från en värld som domineras av fossil energi till en elektrifierad värld under de kommande två decennierna."

Vad detta innebär i praktiken är att mer energiförbrukning måste elektrifieras - antingen ansluten till elnätet eller med lokal produktion. Bilar, lastbilar, bussar och flygplan som drivs med bensin och fotogen, bostäder som värms upp med naturgas och industriella industriella processer som använder fossila bränslen måste övergå till eldrivna alternativ.

Ökad efterfrågan på mineraltillgångar

Detta kommer naturligtvis att kräva massiva investeringar i elektrisk infrastruktur. "Bara i Bara i Tyskland behöver 80 miljarder euro investeras i elnätet och övergången till grön energi fram till 2035", säger Bauer.

McKinsey och andra managementkonsulter ger råd till företag om hur de kan affärsnyttan bakom elektrifiering och övervinna flaskhalsar i leveranskedjan. Luigi Gigliotti, ledare för McKinsey Platform for Industrial Electrification, påpekar att "det finns både möjligheter och begränsningar i värdekedjan som måste lösas för att elektrifieringen ska elektrifieringen ska ske. Standardmaterial som koppar kan visa sig vara en flaskhals, liksom flaskhals, liksom de metaller som krävs för energilagring, t.ex. litium och kobolt."

Hur koppar driver elfordon

En elbil kräver till exempel vanligtvis fyra till fem gånger så mycket koppar som en bil med förbränningsmotor bil med förbränningsmotor. Många förnybara energikällor kräver också vissa metaller och mineraler. Gruvverksamheten måste öka och för att göra det på ett hållbart sätt krävs elektrifiering, automatisering och digitalisering.

Produktion av elfordon i smarta fabriker kräver integrerade lösningar och sofistikerade verktyg för att den fulla potentialen hos elektriska transporter ska kunna realiseras. Sandvik erbjuder lösningar som möjliggör elektrifiering inom flera sektorer, från gruvdrift och anläggning till tillverkning av elfordon. På följande sidor finns exempel som visar hur Sandvik leder vägen inom hållbar gruvdrift och komponenttillverkning.