The carbon footprint of Kevitsa mine and the impact of an electric trolley line

Abstract

Boliden on konserni, joka tuottaa ja kierrättää metalleja ja on asettanut tavoitteekseen vähentää hiilidioksidipäästöjään 40 prosentilla vuodesta 2012 vuoteen 2030 mennessä. Kevitsan kaivos on osa Boliden-konsernia, joka rakentaa parhaillaan kaivokselle sähköistä trolley-linjaa sähköenergiaa hyödyntäville kiviautoille. Louhittu kivi ja malmi kuljetetaan jatkossa sähköenergiaa käyttävien kiviautojen avulla ylös avolouhoksesta, edistettäen yhtiön päästötavoitteiden saavuttamista sekä yhä kestävämpien metallirikasteiden tuotantoa.

Opinnäytetyön tavoitteena oli koota tieto kaivoksen hiilidioksidipäästöistä vuoden 2021 osalta ja luoda selkeä kuva päästöjen muodostumisesta sekä jakautumisesta kaivoksen eri toimintojen välillä. Lisäksi tavoitteena oli luoda laskentamalli sähköisen trolley-linjan vaikutuksesta kaivoksen hiilidioksidi-päästöihin.

Kaivoksen kokonaishiilidioksidipäästöt vuonna 2021 olivat noin 114 550 tCO2, sisältäen suorat sekä epäsuorat päästöt (scope 1, 2 & 3). Suurin osa päästöistä muodostui ostetun sähköenergian kulutuksesta (52 554 tCO2) ja lähes yhtä suuri osa on peräisin fossiilisen polttoaineen kulutuksesta (47 200 tCO2). Laskennan perusteella sähköisen trolley-linjan päästökertoimeksi saatiin noin 0,06 gCO2/tm. Vastaava päästökerroin laskettiin myös polttomoottorikäyttöiselle kiviautolle (0,41 gCO2/tm). Trolley-linjan todettiin vähentävän kaivoksen kokonaispäästöjä jopa 13 prosentilla, mutta kiviauton polttoaineenkulutus tulisi kuitenkin todentaa ennen kerrointen käyttöä päästölaskennassa.

Kaivoksella toimivien urakoitsijoiden päästöraportoinnin siirtämistä scope 3:sta scope 1:een voisi harkita, sillä urakoitsijat toimivat kaivoksen kannalta oleellisten toimintojen parissa, esimerkkinä näistä patokorotukset. Lisäksi kiviautojen todellista polttoaineen kulutusta olisi hyvä mitata vastaavalla trolley-linjalla, jotta päästölaskennasta saataisiin mahdollisimman paikkansapitävä.

Tulevaisuutta ajatellen olisi hyvä tutkia trolley-linjan vaikutusta pidemmällä aikavälillä, ottaen huomioon kaivoksen pitkän ajan tuotantosuunnitelmat. Lisäksi päästötavoitteiden saavuttamiseksi voisi olla hyvä tutkia trolley-linjan mahdollista soveltamista myös sivukivialueelle.

Boliden is a company producing and recycling metals and has set the target of reducing 40 percent of its CO2 emissions from 2012 to 2030. Boliden Kevitsa mine is building an electric trolley line for converted mine trucks to transport mined rock by using electricity in order to contribute to the company emissions reduction targets and to produce more sustainable metal concentrates.

The aim of this thesis was to collect the data of the CO2 emissions of the mine in 2021, declaring a better view on sources contributing to the total emissions and to establish a calculation model to estimate the impact of the electric trolley line regarding the total CO2 emissions of the mine.

The total CO2 emissions of Kevitsa mine in 2021 resulted in approximately 114 550 tCO2 including direct and indirect emissions (scope 1, 2 & 3). The main source of emissions was purchased electric energy 52 554 tCO2 with an almost similar amount of emissions produced by fuel combustion on site, approximately 47 200 tCO2. The results also showed that the electric trolley line emission factor is approximately 0,06 gCO2/tm. Similar emission factor was calculated for normal mine trucks (0,41 gCO2/tm). The impact of trolley line is potentially 13 % in overall emission reduction, but the measured fuel consumption data is required before implementation to emissions calculations.

The emissions from contractors operating on site could be included in scope 1 rather than scope 3, as their operations are closely related to essential mine operations such as dam raising. Further measurements regarding the fuel consumption of mine trucks should be conducted to improve the emission reduction calculations of the trolley line.

As a recommendation for future research, it would be beneficial to study the emission reduction of the trolley line taking into account the production plan. Also studying the optional implementation of the trolley line concept in waste rock deposition could provide an opportunity for further decrease in CO2 emissions in Boliden Kevitsa.