Kuljetus ja virtaukset — paikalliset vai globaalit
Kuljetammeko atomeja vai muotoja? Rakentamisessamme logistiikka on projektivalinta: siirtää pienin massa lyhintä reittiä puhtaimmalla liikkeellä — ja antaa elektronien tehdä raskas työ.
Ensimmäinen sääntö — lähetä arvoa, älä maata
Logistiikka on fysiikan peli. Jokainen kilometri lisää massasi. Siksi vähennämme massaa ennen sen liikuttamista: lajittelu → konsentrointi → valaminen → viimeistely. Puhdalla energialla paras paikka raskaille muokkauksille on kaivoksen lähellä, ja sitten muotojen kuljetus rautateitse tai laivoilla. Maailma saa palkkeja ja johtoja, ei pölyä ja jätettä.
- Aikainen hylkäys (2 osaa) leikkaa heti tarpeettomat tonnit pois.
- Paikallinen sulatus (4–6 osaa) korvaa hiilen elektroneilla ja sallii huonolaatuisten kivilajien kuljettamatta jättämisen.
- Standardimuodot (tässä osassa) lastataan vaunuihin ja laivoihin kuin "Tetris".
Energia tilan mukaan — muistilista (suuntaa antava)
Sähköä per tonnikilometri (kWh/t‑km). Väliarvot sisältävät maaston ja kuormat. Valitsemme konservatiiviset suunnitellut arvot.
| Tila | kWh/t-km | Suunniteltu arvo |
|---|---|---|
| Nauhakuljetin (katettu) | 0.02–0.05 | 0.03 |
| Sähköistetty rautatie (raskaat kuormat) | 0.02–0.06 | 0.04 |
| Sähkökuorma-auto (kohteessa 200 t; moottoritiellä 40 t GCW) | 0.15–0.35 | 0.25 |
| Lyhyen matkan akkulaiva / proomu | 0.01–0.03 | 0.015 |
| Köysihissi (irtomateriaaleille) | 0.03–0.08 | 0.05 |
Vuoristoisilla alueilla tai ilman hyviä käytäviä köysiradat ja kuljettimet päihittävät tiet. 50–1 500 km matkoilla rautatie voittaa. Vedessä laivat hymyilevät lempeästi.
Kaksi muistutusta
- Nousu on tärkeämpi kuin etäisyys kuorma-autoille (katso osa 7).
- Elektronit ovat paikallisia; materiaali on raskasta. Jos voidaan tehdä langoilla eikä rullilla — valitse langat.
Mitä kuljettaa — askelma "rūda → ritinys"
Massakertoimet (suuntaa-antavat suhteet 1 t lopullista terästä kohti)
| Mitä kuljetamme | Kuljetetut tonnit | Kommentti |
|---|---|---|
| Valmiit kelat/laatat/profiilit | ~1.00 t | Paras logistiikka; vain paikallinen lopullinen käsittely |
| DRI/HBI (paikalliselle EAF:lle) | ~1.05 t | Pienet häviöt |
| Rautahippuset/konsentraatti | ~1.6–1.8 t | Vähentää kuljetusta verrattuna malmiin |
| Karjerinė rūda (ROM) | ~2,0–2,4 t | Älä tee näin junillasi |
Luvut heijastavat tyypillisiä tuottoja; paikallinen geologia voi muuttaa niitä. Periaate — ei.
Kupari (1 t katodia)
| Mitä kuljetamme | Kuljetetut tonnit | Kommentti |
|---|---|---|
| Katodi (99,99 %) | 1,00 t | Tanko/johto — kysynnän mukaan |
| Konsentraatti (~30 % Cu) | ~3,3 t | Tarvittaessa sulatus satamayhteydessä |
| Malmi (~0,8 % Cu) | ~125 t | Ole hyvä — ei |
Varhainen lajittelu (osa 2) pitää nämä suhteet suotuisina.
Nyrkkisääntö: kuljeta muotoiltuja tuotteita
Ennalta lasketut skenaariot
Skenaario A — 1 Mt terästä markkinoille 1 000 km:n matkalta
Selkäranka — rautatie + 50 km viimeinen osuus sähkökuorma-autoilla asiakkaille.
| Mitä kuljetamme | Tonnia | Energia rautateitse | Viimeisen osuuden energia | Yhteensä |
|---|---|---|---|---|
| Valmiit kelat/laatat | 1.00 Mt | 1.00×1000×0.04 = 40 GWh | 1.00×50×0.25 = 12.5 GWh | 52.5 GWh |
| DRI/HBI | 1.05 Mt | ~42 GWh | ~13.1 GWh | ~55 GWh |
| Geležies granulės | 1.7 Mt | ~68 GWh | ~21.3 GWh | ~89 GWh |
| ROM rūda | 2.2 Mt | ~88 GWh | ~27.5 GWh | ~116 GWh |
Rautatie: 0.04 kWh/t‑km • Rekka: 0.25 kWh/t‑km. Pienempi massa voittaa nopeasti.
Skenaario B — 300 kt kuparia 3 000 km (rautateitse)
| Mitä kuljetamme | Tonnia | Energia rautateitse | Huomautus |
|---|---|---|---|
| Katodi | 0.30 Mt | 36 GWh | Paras logistiikka |
| Konseentraatti (30% Cu) | 1.00 Mt | 120 GWh | Sataman sulatusvaihtoehto |
| Rūda (0.8% Cu) | 37.5 Mt | 4 500 GWh | …Ne. |
Massan "puhdistus" aikaisin — koko peli.
Skenaario C — lähetetään aurinkomodulit meritse (ne ovat kevyitä!)
1 GW moduuleja (~50 kt) 10 000 km lyhyen matkan/merireitti akkuavusteisesti.
| Massa | Etäisyys | kWh/t-km | Energia |
|---|---|---|---|
| 50 000 t | 10 000 km | 0.015 | 7.5 GWh |
Mieluummin kuljetamme valmiita, arvokkaita, hyvin lastattavia moduuleja kuin malmia milloin tahansa.
Skenaario D — kohteen kuljetin tien edessä
Siirrä 10 Mt/vuosi 8 km etäisyydellä kohteen sisällä.
| Tila | kWh/t-km | Vuotuinen energia | Huomautukset |
|---|---|---|---|
| Kattava kuljetin | 0.03 | ~2.4 GWh | Hiljainen, suljettu |
| Sähkökuorma-autot (kohteessa) | 0.25 | ~20 GWh | Käytetään joustavuuteen, ei perusvirtaan |
Kuljettimet ovat 'putkia' kiinteille aineille. Missä voimme — rakennamme niitä.
Mallit — paikallinen ja globaali
1 malli: 'campus-first'
- Kaivos → lajittelu → sulatus → valaminen samassa paikassa
- Kuljetetaan rullia, raakatuotteita, katodia, moduuleja
- Parasta, kun: hyvä pääsy rautatie-/satama-alueelle; paikallinen vesi ja maa
2 malli: rannikkosolmu
- Lyhyt sisäinen rautatie rannalle; 'raskas' laitteisto satamassa
- Lyhyen matkan akkulaivat jakavat alueella
- Parasta, kun: karu maasto syvällä, kevyt rannikko
3 malli: hajautettu viimeistely
- Kuljetetaan levyjä/rullia/katodia; viimeistellään kaupunkien lähellä
- Viimeisen 50–200 km osuuden tekevät e-kuorma-autot
- Parasta, kun: paljon erilaisia pieniä asiakkaita, nopea kierto
Milloin kuljetamme edelleen konsentraatteja?
Pihat, alueet ja naapurit
Rautatien ja sataman "anatomia"
- Sisäinen haara: 2–3 km lenkki, sähköiset veturimanevrilaitteet, katettu irtolastin purku.
- Satama: vain laiturin sähkö; akkukäyttöiset vetoautot; hiljaisuus politiikkana.
- Kontit: standardit 20/40 jalan rullille, esivalmisteille, moduuleille — trukit pitävät standardeista.
Ihmiset ja rauha
- Akustiset patot ja puut pihalla; aurinkopaneelien alla niittyjä.
- Pöly: kuljettimet katettuja; siirtopisteet suljettuja ja suodatettuja.
- Valaistus — vain alaspäin; pöllöt pitävät yövuoronsa.
Napauta avataksesi K&K
„Miksi kaikkea ei tehdä siellä, missä on kysyntää?“
„Tarvitsevatko valtameret e-polttoainelaivoja?“
„Entä jos vuorilla ei ole rautatietä?“
„Voimmeko sen sijaan rakentaa pidempiä sähkölinjoja?“
Seuraavaksi: Lasia ja kiveä — aurinkolasia, tiiliä ja sideaineita ilman savua (osa 9). Sulatamme hiekkaa aurinkoenergialla ja sijoitamme sen kaupunkeihin, jotka imevät energiaa.