Cálculo del consumo de combustible y emisiones de co2 de camiones mineros, mediante simulación discreta

• Autores: Daniel Bórquez Dönicke, Francisco Ramis Lanyon
• Localización: Revista Ingeniería Industrial, ISSN-e 0717-9103, Vol. 16, Nº. 2, 2017, págs. 151-168
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Fuel consumption and co2 emissions measurement of mining trucks, using discrete simulation
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• Resumen
  • español

    El empleo intensivo de camiones de alto tonelaje en las operaciones mineras a cielo abierto, los costos de operación y las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por el consumo de combustible de los camiones, presentan un contexto para la búsqueda de soluciones que orienten el uso de los recursos a la disminución de costos, pero considerando al medio ambiente como una variable de decisión. El objetivo de esta investigación fue el desarrollo de un modelo de simulación para el cálculo del consumo de combustible y la cuantificación de la emisión de CO2 asociados a los camiones mineros, para alcanzar lo anterior se utilizó la metodología que describe 7 actividades para el logro de un estudio de simulación exitoso. El modelo construido incorpora la cinemática y dinámica del camión, agregando además, el comportamiento ante eventos como interacciones (congestión) con los demás equipos. De los resultados obtenidos se destacan, la cuantificación de las interacciones (congestión) en los indicadores de consumo y emisión y la diferencia en la forma de calcular las emisiones de CO2, actualmente se realiza con la factura del combustible que ha sido utilizado, por el contrario, el modelo basa su cálculo en la energía utilizada para mover el camión. Para la flota de camiones que se modeló, la emisión media fue de 2,5 k. CO2/litro de combustible quemado, comparado con los 2,69 kg CO2/lt de combustible quemado que define el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Inferir y cuantificar, como propone esta investigación, el consumo de combustible de los camiones en operaciones mineras y sus consecuencias como las emisiones de CO2, incorporando el comportamiento ante la congestión y variables dinámicas como la pendiente, resistencia a la rodadura, carga, rimpull, entre otros, permite analizar el desempeño de soluciones operacionales, adquiriendo una visión detallada del comportamiento del consumo de combustible en la dinámica de las operaciones, teniendo así el impacto al medio ambiente para cada solución en búsqueda de la minimización de costos

  • English

    The intensive use of trucks in the open pit mining operations, the costs of operation, and emissions of greenhouse gases generated by the fuel consumption of trucks presented a context for the search for solutions that will guide the use of resources to the reduction of costs, but considering the environment as a variable decision. The objective of this research was the development of a simulation model for the calculation of fuel consumption and the quantification of the emission of CO2 associated with the mining trucks, to achieve the above it was used the methodology that describes 7 activities for the achievement of a successful simulation study. The constructed model incorporates the kinematics and dynamics of the truck, adding, the event behavior as interactions (congestion) with the other teams. The results obtained are highlighted, the quantification of interactions (congestion) in indicators of consumption and emission and the difference in the way of the calculation of CO2 emissions, is currently done with the invoice of the fuel that has been used, on the other hand, the model based its calculation on the energy used to move the truck. For the fleet of trucks used as a model, the average was 2,5 kg CO2/liter of fuel burned, compared with the 2,69 kg CO2/lt of fuel burned that defines the Intergovernmental Group of Experts on Climate Change. Infer and quantify, as this research proposes, the fuel consumption of trucks in mining operations and their consequences as CO2 emissions, incorporating the behavior before congestion and dynamic variables such as slope, rolling resistance, load, rimpull, among others, allows to analyze the performance of operational solutions, acquiring a detailed view of the behavior of fuel consumption in the operations dynamics, thus having the impact on the environment for each solution in search of cost minimization