Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch, trong tài liệu về ``Nỗ lực trong các lĩnh vực khác nhau để hiện thực hóa GX'', đặt ra ba mục tiêu cho ``sáng kiến hiện thực hóa GX trong xây dựng'': ``khử cacbon trong vật liệu xây dựng'' ``xây dựng carbon thấp thông qua xây dựng CNTT'' và ``mở rộng giới thiệu máy móc xây dựng cải tiến'' Để đạt được những mục tiêu này, loại máy móc xây dựng nào chúng ta có nên giới thiệu cụ thể không?

Kỳ vọng về máy xây dựng chạy điện không phát thải khí nhà kính

Việc ``tăng cường sử dụng máy xây dựng cải tiến'' của Bộ Quốc lộ, Giao thông và Du lịch nhằm mục đích xem xét cơ bản các động cơ thông thường thải ra carbon dioxide, đồng thời giới thiệu và phổ biến các máy xây dựng chạy bằng điện, hydro, sinh khối, vv Gần đây, các nhà sản xuất máy xây dựng lớn của Nhật Bản như Komatsu và Hitachi Construction Machinery lần lượt cho ra mắt máy xây dựng chạy điện

Chỉ cần thay thế động cơ đốt nhiên liệu hóa thạch bằng động cơ điện có thể giảm lượng khí thải nhà kính nhưng còn có nhiều lợi ích khác khi chế tạo máy móc xây dựng bằng điện Ví dụ, điện sử dụng rẻ hơn dầu diesel và chi phí vận hành có thể được giữ ở mức thấp Việc tận dụng nguồn điện dư thừa từ thiết bị phát điện năng lượng mặt trời và thiết bị phát điện nồi hơi lắp đặt trong các nhà máy sẽ giúp vận hành tiết kiệm và thân thiện với môi trường hơn

Ngoài ra, những rắc rối trong việc bảo trì như đổ xăng hàng ngày, thay dầu động cơ và thay bộ lọc có thể được giảm thiểu đáng kể, cải thiện năng suất và lợi nhuận Hơn nữa, do không có động cơ nên độ rung truyền tới người vận hành giảm đi đáng kể, giảm căng thẳng, mệt mỏi trong quá trình làm việc Hơn nữa, do lượng nhiệt sinh ra từ thân xe nhỏ nên ít tác động nhiệt đến môi trường xung quanh thân xe, góp phần cải thiện môi trường làm việc

Mặt khác, nếu máy xây dựng được sử dụng điện, nếu chạy bằng pin sẽ khó vận hành liên tục trong thời gian dài Máy móc xây dựng điện có dây giải quyết những vấn đề này Máy đào thủy lực chạy điện có dây mà Komatsu bắt đầu bán vào tháng 8 năm 2022 cung cấp năng lượng trực tiếp qua dây dẫn, do đó, không giống như các mẫu sạc lại, chúng có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không phải lo lắng về lượng pin còn lại Hệ thống này được kỳ vọng sẽ cải thiện năng suất, đặc biệt tại những nơi làm việc đòi hỏi hoạt động 24/24, chẳng hạn như các nhà máy xử lý chất thải công nghiệp

(Ảnh 1) Máy xúc thủy lực chạy điện có dây Komatsu bắt đầu bán từ tháng 8 năm 2022
(Nguồn: Từ bản tin Komatsu)

Kỳ vọng đối với máy xây dựng sử dụng nhiên liệu hydro

Các công trường xây dựng thường nằm sâu trong núi, khó đảm bảo nguồn điện Ở những nơi như vậy, dự kiến ​​sẽ sử dụng máy móc xây dựng thân thiện với môi trường ngoài máy điện Một ứng cử viên đầy triển vọng là “phương tiện sử dụng động cơ hydro”, có động cơ chạy bằng hơi nước tạo ra khi đốt cháy hydro Tuy nhiên, động cơ hydro hiện nay đang được phát triển nhằm vào ô tô chở khách và chúng khó có thể tạo ra công suất tương đương với động cơ diesel

Vào tháng 8 năm 2022, một dự án chung giữa Flatfield, Đại học Thành phố Tokyo, Tonami Transport, Hokusan và Đại học Waseda Academic Solutions đã thông báo rằng động cơ hydro đã đạt được công suất tương đương với động cơ diesel Tính đến ngày 15 tháng 6 năm 2022, nó đã đạt đến mức có thể đạt được công suất tương đương với các động cơ diesel hiện có và họ dự định tiến hành các bài kiểm tra độ bền với mục đích đưa nó vào sử dụng thực tế vào nửa cuối năm 2022

Dự án bắt đầu lần này là nỗ lực khử cacbon cho "các phương tiện hạng nặng (chẳng hạn như xe tải) di chuyển quãng đường dài và có nhu cầu cao" bằng cách chuyển đổi các phương tiện hiện có thành phương tiện sử dụng động cơ hydro và đánh giá tính thực tế cũng như hiệu quả kinh tế và môi trường của chúng Nếu động cơ này cũng được sử dụng trong máy móc xây dựng, có vẻ như có thể khử cacbon cho công trình xây dựng ở nhiều địa điểm khác nhau mà không bị hạn chế về nguồn điện

(Hình 1) So sánh công suất động cơ hydro và động cơ diesel tính đến ngày 15 tháng 6 năm 2022
(Nguồn: Từ thông cáo báo chí chung của năm công ty)

Máy bay không người lái lớn được sử dụng tại các công trường xây dựng đập

Mục tiêu của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch về ``xây dựng ít carbon thông qua xây dựng CNTT'' là sử dụng CNTT để cải thiện hiệu quả xây dựng và nâng cao năng suất tại các công trường xây dựng Nếu chúng ta có thể rút ngắn thời gian làm việc tại công trường theo cách này, chúng ta có thể kỳ vọng giảm được lượng khí thải nhà kính từ máy móc xây dựng

Việc sử dụng CNTT cũng sẽ bao gồm việc sử dụng máy bay không người lái làm máy xây dựng Hiện nay, máy bay không người lái chủ yếu được sử dụng cho công việc liên quan đến đo đạc và khảo sát, chẳng hạn như kiểm tra địa hình của khu vực và các tòa nhà hiện có Mặt khác, gần đây, nhiều loại máy bay không người lái có thể chở vật nặng đã được thương mại hóa

Vào ngày 5 tháng 10 năm 2022, Văn phòng Xây dựng Đập Odogawa (Xây dựng Tuyến Otsu Shigaraki) của Cục Phát triển Khu vực Kinki đã công bố với báo chí về công việc vận chuyển vật liệu kè nhẹ bằng máy bay không người lái lớn Văn phòng Xây dựng Đập Odogawa đang tiến hành công việc thay thế đường tỉnh kết hợp với dự án đập, và đặc biệt trong điều kiện địa hình dốc, việc xây dựng đang được tiến hành bằng cách sử dụng kè nhẹ

Vật liệu đắp nhẹ là vật liệu đắp nền đường có kích thước 2m x 1m x 0,5m và nặng khoảng 40kg Cho đến nay, tại công trường, vật liệu đắp nhẹ được vận chuyển từ mặt đất đến tầm cần cẩu, sau khi dỡ hàng được hai đội thực hiện thủ công Tuy nhiên, còn có vấn đề về hiệu quả thi công và đảm bảo an toàn cho người lao động

Vì vậy, chúng tôi quyết định sử dụng máy bay không người lái cỡ lớn để vận chuyển vật nặng, được sử dụng trong các công trình xây dựng liên quan đến năng lượng như vận chuyển vật liệu cho đường dây truyền tải điện, vận chuyển vật liệu đến các khu vực ngoài tầm với của cần cẩu Điều này cho phép công việc được thực hiện hiệu quả, đảm bảo an toàn cho người lao động và rút ngắn thời gian thi công Hơn nữa, bằng cách rút ngắn thời gian xây dựng, khí nhà kính phát sinh trong toàn bộ quá trình xây dựng cũng có thể được giảm bớt

(Hình 2) Việc sử dụng máy bay không người lái lớn tại Đập Otogawa
(Nguồn: Tài liệu của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch)