Title

Otimização de geração de energia por correias descendentes

Optimization of energy generation by downhill belt conveyors

Authorship

PEREIRA, THIAGO LOPES; RODRIGUES, FABIANO ROCHA; TEIXEIRA, ALEX AUGUSTO CÂNDIDO; GREGÓRIO, DIEGO DA SILVA; NUNES, ADILSON DE SOUZA; RESENDE, GABRIEL PATRÍCIO DE SOUZA; RODRIGUES, THIAGO DA SILVEIRA; ALVES, THIAGO ALEXANDRE TAVARES

PEREIRA, THIAGO LOPES

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RODRIGUES, FABIANO ROCHA

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TEIXEIRA, ALEX AUGUSTO CÂNDIDO

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GREGÓRIO, DIEGO DA SILVA

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NUNES, ADILSON DE SOUZA

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RESENDE, GABRIEL PATRÍCIO DE SOUZA

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RODRIGUES, THIAGO DA SILVEIRA

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ALVES, THIAGO ALEXANDRE TAVARES

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DOI

10.5151/2594-3626-43453

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Abstract

A busca por maior eficiência energética na mineração tem impulsionado o estudo de soluções para o aproveitamento de energia em sistemas de transporte de materiais. Correias transportadoras descendentes apresentam potencial para operação em regime regenerativo, no qual a energia gravitacional do material pode ser convertida em energia elétrica (HARRISON, 2009; NORDIN; ALI, 2017). No entanto, em muitas aplicações, essa energia ainda é dissipada por sistemas de frenagem resistiva.Este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial de regeneração de energia em um transportador de correia descendente de bancada, por meio de uma abordagem combinada entre modelagem teórica e medições em campo. A análise teórica foi realizada com base em dados operacionais de vazão mássica e potência elétrica, considerando um período representativo de operação. Os dados foram tratados e classificados por faixas de carga, permitindo a identificação de condições associadas ao regime regenerativo (LUNDE, 2015). Paralelamente, foram realizadas medições em campo para avaliação do comportamento real do sistema e comparação com os resultados estimados. Os resultados indicam que o transportador apresenta potencial relevante de recuperação energética, especialmente em condições de maior carregamento, nas quais a componente gravitacional supera as perdas do sistema. Verificou-se que parte dessa energia é atualmente dissipada, evidenciando oportunidades de melhoria por meio da adoção de sistemas regenerativos (ABB, 2020). Conclui-se que a integração entre análise teórica e medições reais é fundamental para a avaliação precisa do potencial regenerativo, contribuindo para iniciativas de eficiência energética e descarbonizarão na mineração.

The pursuit of greater energy efficiency in the mining industry has encouraged the development of solutions aimed at recovering energy from material handling systems. Downhill belt conveyors present significant potential for regenerative operation, in which the gravitational energy of the conveyed material can be converted into electrical energy (HARRISON, 2009; NORDIN; ALI, 2017). However, in many industrial applications, this energy is still dissipated through resistive braking systems.This study aims to evaluate the energy regeneration potential of a laboratory-scale downhill belt conveyor through a combined approach involving theoretical modeling and field measurements. The theoretical analysis was conducted based on operational data related to mass flow rate and electrical power consumption, considering a representative operating period. The collected data were processed and classified according to load ranges, enabling the identification of operating conditions associated with regenerative mode behavior (LUNDE, 2015). In parallel, field measurements were performed to assess the actual system behavior and compare it with the estimated results.The results indicate that the conveyor system presents significant energy recovery potential, especially under higher loading conditions, in which the gravitational component exceeds the system losses. It was also verified that part of this energy is currently dissipated, highlighting opportunities for improvement through the implementation of regenerative systems (ABB, 2020).It is concluded that the integration of theoretical analysis and real operational measurements is essential for accurately evaluating regenerative potential, contributing to energy efficiency initiatives and decarbonization strategies in the mining industry.

Keywords

Energia Regenerativa, Correias Transportadoras Descendentes, Eficiência Energética, Recuperação de Energia

Regenerative Energy, Downhill Belt Conveyors, Energy Efficiency, Energy Recovery