TRANSPORTE TERRESTRE DE CARGA. ANÁLISIS COMPARATIVO DE RENDIMIENTO Y COMPETITIVIDAD

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1 TRANSPORTE TERRESTRE DE CARGA. ANÁLISIS COMPARATIVO DE RENDIMIENTO Y COMPETITIVIDAD Autor: Santini Cristian. Legajo UTN Tutor: Ing. Marcelo Costamagna Depto. Mecánica. Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Villa María Resumen En el presente trabajo se realiza un análisis comparativo de rendimiento energético de cada tipo de transporte de cargas, intentando detectar posibles mejoras tanto inmediatas como así también lineamientos futuros a seguir para conseguir un eficiente uso de los mismos. Basándose en datos extraídos de las fichas técnicas correspondientes, se analiza por separado, cada tipo de transporte. Una vez realizado este estudio, se procede a la comparativa de los mismos y a la interpretación y conclusión del ensayo. Palabras clave: Transporte de carga, ferrocarril, bitren, energía. Introducción En los pasados años 2014 y 2015, diferentes factores afectaron de manera directa el rendimiento de los tipos de transporte terrestre de carga que se utilizan hoy en Argentina. El ferrocarril, luego de décadas de desatención y mantenimiento casi nulo, es beneficiado por políticas de reactivación y modernización tales como el reciente proyecto (a cargo de la empresa estatal Fabricaciones militares ) de fabricación de vagones 0km tipo tolva, tolva contenedor y cisterna. Esta medida, entre otras, tiene como fin último la recuperación del protagonismo que este medio tuvo tiempo atrás. Por su parte, el transporte de carga por carretera, ve acrecentado su rendimiento considerablemente con la introducción del bitren, estructura de tipo modular, donde se diferencia el tractor, y dos semirremolques conectados entre sí con un enganche tipo B. Los pesos y cantidad de ejes en tándem de estas unidades, varían dependiendo de la carga que se vaya a transportar. Estos desarrollos, sumados a los ya existentes, plantean un nuevo campo de análisis y comparación entre ellos. Es por esto que se considera de relevancia, el estudio que lleve a conocer los rendimientos de cada tipo de transporte, analizando además, la rentabilidad de los mismos. Carga a transportar Antes de comenzar con el análisis, es preciso definir, el tipo de carga a transportar. Se toma en cuenta el informe realizado por la bolsa de cereales de la provincia Córdoba, del cual se extrae la campaña de producción de granos en el periodo 2014/2015. En este periodo, el 62.6% de la producción fue soja. Por ello, tomaremos los valores de peso específico de este tipo de grano para proceder. El peso específico de soja por metro cubico oscila entre 650 y 750 kg. La variación en el peso del metro cubico se debe a la humedad de la misma y la cantidad de cuerpos extraños que contenga.

2 El transporte ferroviario El decreto 1168/92 promulgado a principios de la década del 90, limitó en gran medida el transporte ferroviario de pasajeros dejando así un sistema dedicado, salvo excepciones, al transporte de cargas. Como consecuencia inminente de este nuevo escenario, la red funcional y logística del sistema fue adaptada casi en su totalidad, al transporte nacional de mercancías. No fue sino hasta el decreto 1261/04, el cual promovía el regreso del transporte de pasajeros, que se debió replantear el sistema y la convivencia entre los dos fines para el servicio. Estos replanteos, obligaron a realizar un estudio que permitiera el uso eficiente de este recurso, y planteara los pasos a seguir para lograr una adecuada intermodalidad con los demás modos de trasporte existentes. Es en esta correcta intermodalidad donde se encuentra la frontera de acción deseable del actual sistema ferroviario argentino de cargas. El extracto de un estudio del banco mundial, indica que el transporte ferroviario de cargas podría contribuir en mayor medida a la competitividad del comercio mediante una mayor participación en el transporte interno de graneles y contenedores 1. Para conseguir un aumento en la participación de este sistema, es necesario el accionar del estado nacional, y de los operadores privados actualmente concesionarios. Este accionar abarca aspectos jurídicos, institucionales, técnicos y de inversión entre otros. Definición del material tractor y remolcado a analizar -Locomotora Se definirá la locomotora promedio que se utilice en el trasporte de cargas, y se adoptarán sus características físicas, de consumo y rendimiento para realizar el estudio correspondiente. La locomotora elegida para el estudio, será la GT22CW. Se opta por ella, debido al extendido uso que tuvo y aún tiene dentro del transporte tanto de carga como de pasajeros. Se extrae de la bibliografía consultada, los aspectos técnicos inherentes al ensayo tales como el consumo, de unos 159 litros de gasoil por hora, y su capacidad arrastre, de 2000 toneladas 2. -Vagón Para el estudio del material remolcado, se utilizará como modelo el vagón tolva cerealero, desarrollado por la empresa estatal Fabricaciones Militares 3. Entre las características necesarias para el cálculo encontramos su tara, de 18,5 t, su peso máximo por eje, de 16 t y su peso máximo sobre el riel de 60 t. Otra cuestión importante, es su capacidad volumétrica, la cual limitará el peso portante, según el tipo de carga a transportar. Estos vagones cuentan con una capacidad volumétrica máxima de 60 m 3. Conociendo la capacidad máxima de la locomotora seleccionada (2000 t) y el peso máximo de los vagones (60 t sobre el riel) hallamos: Cap. máxima locomotora/peso máximo vagon= 2000t/60t=33.33 Se decide utilizar para el cálculo, 32 vagones completamente cargados, para contemplar la posible pérdida de potencia de la locomotora por desgaste o deficiencia en los rieles de tránsito. Ahora bien, si disponemos de una capacidad volumétrica de 60 m 3 en cada vagón, será posible transportar: 60m 3 X 700kg/m 3 = 42 t

3 La suma de este valor con la tara del vagón, nos arroja un resultado de 60,5 ton, 0,5 ton más de lo permitido como peso máximo sobre el riel. Por lo tanto se tomara como referencia de carga 41,5 ton de soja. Si multiplicamos este valor por la cantidad de vagones: 41,5 t X 32: 1328 t. Esto indica que la locomotora no tendrá problema alguno en remolcar los vagones, debido a que su capacidad de carga máxima es superior a la calculada. Ahora bien, si suponemos la velocidad promedio en 40 km/hs (tren totalmente cargado) podemos deducir entonces que, si el consumo es de 159 lts por hora, el consumo requerido para transportar 1328 ton de soja, será de: consumo horario lts/hs =159 =3.975 lts /km velocidad promedio 40km/hs Transporte por carretera A diferencia del sistema antes analizado, el transporte de carga por carretera fue protagonista de un crecimiento sin pausa, impulsado por diferentes eventos históricos que se estudiarán a continuación. A fines de la década del 50 la inversión privada en sectores de la industria como la automotriz, la del acero y el petróleo, mantuvo el crecimiento dinámico de este tipo de transporte e intensificó la importancia de la infraestructura vial 4. Entre 1960 y 1970, la red pavimentada se vio duplicada e incrementada un 50%. Teniendo dimensión del lugar que ocupa este sistema dentro del transporte de cargas en el país, se procede con el análisis de su rendimiento, de modo análogo al realizado anteriormente. Definición del material tractor y remolcado a analizar -Camión El camión elegido para este análisis el Ford Cargo 1729 modelo 6.7 L. Es un camión de dimensiones intermedias, con un peso de 6000kg y motor de 6693 cm 3 alcanza una potencia máxima de 290 CV a 2300 RPM. El consumo aproximado de este camión totalmente cargado, oscila entre los 25 y 30 lts de gasoil por hora. -Semirremolque El material remolcado analizado en esta sección será un semirremolque tipo tolva cerealero 2+1 de la empresa Ombu. Su capacidad y dimensiones se detallan a continuación.

4 Capacidad volumétrica: 54 m 3 Figura N 1 - Cotas principales del semirremolque modelo analizado. Ahora bien, conociendo la capacidad de carga del semirremolque, se procede a calcular la cantidad máxima de toneladas que podrá transportar, cuando esté totalmente cargado y subsiguientemente, la relación con el consumo de combustible empleado para tal fin. Capacidad de carga neta x peso esp. Soja= 54 m 3 x 700 kg/m 3 = 37,8 ton PBTC (Peso bruto total combinado) = W camion + W tara + W carga neta = 6000kg kg kg = Kg Si dividimos el valor obtenido por la cantidad de ejes de la configuración analizada (1S+1D+1D+2D) observamos que el peso total sobre cada eje será aproximadamente de kg. Este peso, es aceptable, debido a que está por debajo del límite establecido por la ley de kg por eje. Si suponemos una velocidad promedio de marcha de 80 km/hs y realizando un análisis análogo al del sistema ferroviario, podemos interpretar que: consumo horario 27.5 lts /hs = =0.343 lts /km velocidad promedio 80km/hs Para transportar 37,8 toneladas de soja, un camión con semirremolque consumirá lts por km. Bitren Es preciso analizar ahora, el rendimiento del nuevo desarrollo para transporte de carga por carretera, el bitren. Este nuevo concepto, fue habilitado para el uso dentro del territorio nacional en el año 2014 mediante el dictado del decreto 574/ Para el remolque del mismo, se empleara en el estudio un camión de mayor potencia. Este camión es el Cargo 2842, modelo FPT CURSOR 10.2 l.con un peso aproximado de 9000kg y cilindrada de cm 3 logra una potencia máxima de 420 CV a 2100 RPM. El consumo aproximado de este camión esta entre los 28 y 35 lts/hs. Como material remolcado se analiza el bitren desarrollado también por la empresa Ombu. Los datos técnicos ofrecidos por el fabricante son los referidos al PBTC (peso bruto total combinado) y a la distribución de peso por cada eje. Para este caso el PBCT es de 75 ton. Para la disposición de ejes analizada (1s+2d3d3d), la distribución de pesos será de ,5+25,5 (4).

5 Si la tara aproximada del conjunto bitren es de 14500kg, el peso correspondiente a la carga neta a transportar será de kg ya que: PBTC (75000 kg) Wcamion (9000kg) - Wtara bitren (14500 kg) = Wcarga neta Si suponemos una velocidad promedio de marcha de 80 km/hs y realizando de nuevo el análisis anterior: consumo horario 32 lts /hs = =0.4lts /km velocidad promedio 80 km/hs Para transportar 51,5 toneladas de soja, un camión con semirremolque tipo bitren consumirá 0.4 lts por km. Comparativa de resultados Luego de realizado el estudio a cada tipo de transporte podemos concluir lo siguiente: -Un tren totalmente cargado, compuesto por una locomotora GT22CW y 32 vagones tipo tolva cerealero equivale (en capacidad de carga) a 35 camiones con semirremolque o a casi 26 camiones con bitren. -En comparación, el consumo requerido por un tren para trasportar una tonelada de soja un kilómetro es 3 veces menor que el necesario para realizarlo con un camión con semirremolque y 2.6 veces menor que al hacerlo con un camión equipado con un bitren totalmente cargado. Locomotora+vagon Camión+semirremolque Camión+bitren lts /km =0.003 lts.ton/km 1328 ton lts/km =0.009 lts. ton/km 37.8ton 0.4lts /km =0.008 lts.ton/km 51.5 ton -La introducción del bitren incrementa la capacidad de carga neta en un 36% con respecto al semirremolque convencional diseñado para el mismo fin, ya que: Cap.carga semi Cap.carga bitren = 37.8ton 51.5ton =1.36 -Con la utilización del bitren, el rendimiento energético se ve mejorado en un 12,5% con respecto al semirremolque convencional. Conclusión final: En tiempos actuales, donde se vuelve imprescindible recurrir a energías renovables y buscar el mayor rendimiento de aquellas que son limitadas, es de gran importancia contextualizar los tipos de transporte según su rendimiento e impacto tanto social, como ambiental. Es preciso identificar las ventajas y desventajas que tiene cada modo, para hacer del transporte de cargas nacional, un servicio eficiente, que permita reducir costos y aporte así a la economía nacional en su conjunto.

6 Como se vio, el rendimiento del ferrocarril es ampliamente mayor que el del transporte por carretera. El abandono sufrido por parte del estado durante décadas, dejo al sistema ferroviario relegado. El resurgimiento del mismo, puede ser llevado a cabo únicamente, con un trabajo en conjunto, tanto del estado, como del sector privado. Experiencias internacionales, tales como la de EEUU, nos indican que retrotraer el sistema de líneas férreas y priorizar las que se crean esenciales para volver a activar el sistema, puede ser una solución válida. Por otra parte, la introducción del bitren, es notoriamente beneficiosa en comparación al semirremolque convencional. En un país, donde casi la totalidad del transporte de cargas, se realiza por carretera, es evidente el impacto que tendrá sobre el consumo y por ende, sobre los costos. Bibliografía 1-Departamento de Finanzas, Sector Privado e Infraestructura Región de América Latina y el Caribe Argentina: el desafío de reducir los costos logísticos ante el crecimiento del comercio exterior. 2-Jorge Rubén Contestí 2005 La Republica que perdió el tren, Editorial Del encuentro. 3-Direccion general de fabricaciones militares Juan Alberto Roccatagliatta 2012 Los ferrocarriles en la Argentina, Editorial Universitaria de Buenos Aires. 5-Mariano A. Spinosa 2014 El remolque, Departamento de prensa y promoción de C.A.F.A.S.