Óleos básicos rerrefinados: Reduzindo as emissões sem comprometer o desempenho

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Óleos básicos rerrefinados
Foto cortesia de Avista Oil AG

Óleos básicos rerrefinados

Óleos básicos rerrefinados – Durante a 1ª Conferência Internacional sobre Tribologia e Lubrificação Sustentável, realizada em Düsseldorf, Alemanha, Neroutsou, gerente de produto da TotalEnergies e Jochen Hörer, da Bosch Rexroth, fizeram uma apresentação combinada sobre Re-Refined-Base-Oils (RRBO) – Um primeiro passo para a redução de CO2 e economia circular em fluidos hidráulicos.

O interesse em óleos básicos rerrefinados (RRBOs) está crescendo junto com as tendências de reciclagem, redução das pegadas de carbono e o desejo de proteger o meio ambiente. Em vez de descartar óleos usados, um número crescente de produtores está coletando óleos usados e removendo impurezas por meio de processos tecnológicos, como destilação a vácuo, hidrotratamento, tratamento de argila e extração por solvente.

No passado, a qualidade dos RRBOs provou ser uma barreira para uma adoção mais ampla. Os primeiros RRBOs desenvolveram uma reputação de segunda categoria, com diferenças de cor observáveis e um odor às vezes perceptível. Melhorias nas práticas de coleta, infraestrutura, melhores matérias-primas – da transição para óleos básicos de maior qualidade – e tecnologias de rerrefino mais avançadas agora dão suporte a um produto de qualidade muito superior.

Foto cortesia de Safety-Kleen Systems

Taxas contrastantes de coleta e regeneração de óleo são predominantes em todo o mundo. Muitos países não possuem rerrefinarias e mesmo aqueles que possuem enfrentam desafios contínuos. Uma parcela significativa de RRBOs é atualmente Grupo I—que é produzido por refino com solvente—um mercado em declínio. A Covid-19 também prejudicou a prática do rerrefino, interrompendo severamente a coleta de óleo usado.

Apesar dessas restrições, o volume de óleo usado coletado e rerrefino está crescendo. O aumento das regulamentações em torno da circularidade está moldando o setor. Muitos analistas esperam que essa trajetória ascendente continue. Um relatório recente avaliou o mercado global de RRBO em US$ 6,4 bilhões em 2021, com projeções de que chegará a US$ 8,8 bilhões até 2027, a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 6,5%. Espera-se que a Ásia-Pacífico seja o mercado de crescimento mais rápido para RRBO no período de previsão.

À medida que a mudança climática atinge um crescendo, os produtores de lubrificantes estão percebendo que seus objetivos podem ser alcançados usando soluções circulares que permitem que o carbono seja usado repetidamente. A pegada ambiental dos produtos que usam RRBO é menor do que os lubrificantes convencionais produzidos a partir de óleos básicos virgens, diz Aimilia Neroutsou, gerente de produto da TotalEnergies. As emissões de dióxido de carbono (CO2) são reduzidas de 20% a 40% em relação ao produto original, diz ela. O processo também resolve problemas relacionados ao descarte de lubrificantes usados.

Neroutsou e Jochen Hörer, da Bosch Rexroth, fizeram uma apresentação combinada sobre Re-Refined-Base-Oils (RRBO) – Um primeiro passo para a redução de CO2 e economia circular em fluidos hidráulicos durante a 1ª Conferência Internacional sobre Tribologia e Lubrificação Sustentável, realizada em Düsseldorf, Alemanha, de 18 a 19 de abril de 2023.

Durante a apresentação, Hörer enfatizou a necessidade dos RRBOs demonstrarem desempenho equivalente no campo para substituir totalmente os estoques básicos virgens. Os RRBOs não apenas exigem intercambiabilidade com os estoques de base convencionais dos Grupos I, II e III, mas os fabricantes também precisam adotar princípios de design ecológico para produtos rerrefinados. No entanto, Hörer notou uma falta de dados de pesquisa sobre as diferenças entre óleo mineral e RRBOs.

Neroutsou destacou a importância de quebrar o modelo linear tradicional de fabricação de óleos lubrificantes a partir de matérias-primas virgens e fósseis e a geração contínua e infindável de resíduos. Um conceito circular para produzir óleos lubrificantes tem impactos positivos no fornecimento de matéria-prima – com a promoção de matérias-primas locais e reduz a geração de CO2, diz ela.

O representante da TotalEnergies delineou algumas das tendências e regulamentações atuais que impulsionam uma maior circularidade, incluindo obrigações de rerrefinar uma certa porcentagem de óleos básicos. O Acordo Verde da Europa, um conjunto de iniciativas políticas com o objetivo abrangente de tornar a União Europeia neutra em termos climáticos em 2050, foi lançado em 2019. A legislação inclui o Plano de Ação para Economia Circular que incorpora uma Política de Produtos Sustentáveis para permitir maior circularidade na indústria. A política exige a inclusão de maior conteúdo reciclado nos produtos e a redução das pegadas ambientais e de carbono.

Compromissos semelhantes estão surgindo em todo o mundo. Em dezembro de 2020, a Turquia promulgou regulamentação relacionada ao gerenciamento de óleos usados que inclui metas de coleta e reciclagem obrigatória em lubrificantes. Em 2022, a China atualizou os regulamentos T/CRRRA 0901 e o padrão nacional GB/T 17145. Os regulamentos locais exigem que todo o óleo usado seja coletado e tratado por empresas licenciadas. Em maio de 2023, o Ministério do Meio Ambiente, Florestas e Clima da Índia publicou uma notificação expandindo seu Esquema de Responsabilidade Estendida do Produtor (EPR) para óleo usado. A data de implementação está prevista para começar em abril de 2024, o que exigirá que 10% do óleo básico ou lubrificantes vendidos ou importados sejam de óleo básico rerrefinado. O componente RRBO aumenta anualmente até 60% até 2029.

A apresentação de Neroutsou e Hörer delineou uma abordagem de desenvolvimento para fluidos hidráulicos formulados com RRBO para garantir um desempenho “sem comprometimento”. O estoque básico cobre cerca de 99% dos fluidos hidráulicos. A qualidade dos fluidos hidráulicos é crítica para a operação confiável dos acionamentos hidráulicos e deve ser selecionada cuidadosamente para aplicações individuais. Nos últimos anos, as demandas por fluidos hidráulicos aumentaram significativamente, juntamente com um aumento nas relações peso/potência.

A TotalEnergies adotou uma abordagem de design ecológico para a formulação de fluidos hidráulicos de alto desempenho usando RRBOs. A jornada começa com a seleção cuidadosa de matérias-primas sustentáveis e não perigosas para formulação com RRBO, diz Neroutsou.

Uma avaliação aprofundada de fluidos hidráulicos contendo RRBOs é fundamental para alcançar o desempenho máximo. Existem enormes diferenças entre os fluidos hidráulicos disponíveis no mercado, apesar de excederem os padrões mínimos. Os requisitos mínimos especificados pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN) e pela Organização Internacional de Normalização (ISO) não são suficientes para garantir a qualidade, diz Hörer. Eles não permitem a diferenciação entre os fluidos ou levam em conta os produtos químicos utilizados pelos fabricantes de lubrificantes.

A Bosch Rexroth desenvolveu um padrão de desempenho independente que testa fluidos hidráulicos em altas cargas durante várias centenas de horas de operação. Os fluidos hidráulicos que atendem aos requisitos de Bosch Rexroth RDE 90235 estão em conformidade com os requisitos mínimos de DIN 51524 parte 2/3, ISO 15380 e ISO 12922, conforme definido nas folhas de dados de componentes da Bosch Rexroth.

Photo courtesy of Avista Oil AG

No entanto, Hörer delineou requisitos de teste adicionais para receber uma classificação favorável da Bosch Rexroth AG. O RDE 90235 inclui uma revisão dos dados dos fabricantes de ISO 11158, ISO 15380 e ISO 12922. Os valores de características técnicas do fluido hidráulico são estendidos pelo padrão Bosch Rexroth. Juntamente com os valores característicos padrão mais rígidos, o RDE 90325 também inclui testes de motores e bombas, bem como um teste de vedação estática especificado, que é avaliado em relação a componentes e condições definidos.

Os aspectos mais importantes dos requisitos de teste são os testes internos, diz Hörer.
O teste da bomba avalia o fluido em condições máximas realistas ao longo de 510 horas. Uma rodagem de 10 horas é concluída antes de um teste de rotação de 300 horas a 450 bar e 4000 rpm, seguido de um teste de potência de canto de 200 horas a 500 bar e 4000 rpm. Para garantir que não haja problemas de dilatação ou endurecimento dos componentes, o novo teste estático de vedação 802-1 é realizado durante 1008 horas. Hörer observou que amostras de retenção de óleos básicos e óleos acabados são testadas e armazenadas para referência futura.

Os procedimentos da Bosch Rexroth estão entre os mais rigorosos do mercado. Os fluidos hidráulicos RRBO e de base mineral estão sujeitos a esta avaliação de qualidade minuciosa. No entanto, Hörer delineou requisitos adicionais para RRBOs, incluindo triagem detalhada para garantir que os mesmos requisitos de saúde, segurança e meio ambiente sejam comparáveis aos óleos minerais. Realisticamente, você não consegue ver a diferença entre óleos minerais e RRBO, diz Hörer.

Ao passar com sucesso no teste RDE 90235, um fluido hidráulico é incluído na Lista de classificação de fluidos Bosch Rexroth 90245, que acompanha a emissão de um selo de qualidade para identificar instantaneamente o desempenho do fluido hidráulico.