Revista Lubes em Foco edición 93
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Tecnologías y desafíos para el mercado de grasas en Brasil
Quien piense que los desafíos del mercado de grasas se limitan solo al desarrollo de nuevas formulaciones o al cumplimiento de las demandas de sostenibilidad está equivocado. Durante el segundo día del 4º Encuentro Internacional con el Mercado de Lubricantes, quedó claro que también es necesario estar atento al crecimiento de otros mercados que pueden surgir como competidores en el uso de ciertas materias primas.
El panel inicial del evento abordó muchos temas importantes para el sector, entre ellos la cuestión de las materias primas, como el ácido graso de palma. Con el 90% de la producción mundial concentrada en Indonesia y Malasia, el acceso al producto ha sido bastante complejo, explica Felipe Camargo, gerente comercial de ABIOSSA.
Para empeorar el panorama, la producción nacional, que ya es baja, sufrirá un fuerte impacto por la sequía en Pará. Con una oferta reducida y una participación significativa en el mercado de alimentación animal, el ácido graso está comenzando a convertirse en una materia prima para los biocombustibles avanzados de segunda generación.
“Dado que el volumen de ácido graso es limitado en Brasil, un competidor adicional tiene un gran impacto. Debido a la sequía en Pará, hay poco aceite para refinar, y mucho aceite de palma refinado ya está ingresando a Brasil. Esto es complicado para quienes trabajan con derivados. Siempre ha sido difícil, pero este año es peor”, afirma.
Por ello, Camargo señala el almacenamiento como solución. “Quienes tengan capacidad de almacenamiento podrán realizar compras estratégicas.” También sugiere importar desde Perú, Colombia y Ecuador, tres importantes productores de América Latina, además de Argentina. “A diferencia de Brasil, los argentinos utilizan la grasa animal como alimento, lo que genera mucho ácido graso de sebo.”
Otro insumo importante es el 12HSA, derivado del ricino, cuyo mayor productor es India. En Brasil, el cultivo ha perdido espacio, especialmente debido al maíz, que se ha utilizado en la producción de etanol.
Existen iniciativas de multinacionales para introducir una semilla híbrida que permitiría la cosecha mecanizada en lugar de manual. Sin embargo, explica Camargo, la competencia es muy difícil.
Una vez más, la importación surge como alternativa, especialmente debido a una NCM (Nomenclatura Común del Mercosur) que permite una tasa impositiva cero. Debido a los bajos costos de mano de obra en India, el producto puede llegar a Brasil con un precio similar al del aceite tipo I, destaca.
El precio también fue uno de los temas abordados en el panel. Tras el aumento del precio del litio debido a las baterías de los coches eléctricos, la situación actual es estable. El consultor Manoel Honorato, de Honorato Assessoria, considera que sigue siendo ventajoso importar, ya que el precio no tiende a dispararse. “Se prevé otra baja a fin de año, de aproximadamente un 3%. Aunque el momento no sea el mejor, ya no existe restricción a la importación, y el precio ciertamente está oscilando en el exterior y en Brasil, pero a la baja.”
La cuestión de la restricción a la importación de litio, así como las NCM correctas para determinar los impuestos a pagar, fueron abordadas por el gerente de lubricantes de la Dirección Ejecutiva de Downstream del Instituto Brasileño de Petróleo y Gas (IBP), Giancarlo Passalacqua.
Ele traçou uma linha do tempo sobre toda a questão da tabela TIPI e apresentou as propostas que foram feitas pelo IBP ao governo, ressaltando que se trata de uma alteração que deve ser feita pelo Executivo, por ser um Decreto.
O gerente do IBP lembrou que essa confusão vem causando uma insegurança jurídica por parte dos importadores. Vale ressaltar que a liberação da importação de graxas de lítio, surgiu após um forte trabalho do IBP. Como o país só possuía um fornecedor local, os preços eram muito altos e tiravam a competitividade das graxas brasileira para importação para a América do Sul.
Para o mediador do Painel, Pedro Nelson Belmiro, da Revista Lubes em Foco, é fundamental resolver a questão da tabela TIPI, para que todos os importadores possam trazer os produtos dentro do mesmo código, pagando os mesmos impostos. “Essa proposta, no entanto, não tem prazo, enquanto isso, as importações ficam dependendo desse Decreto para sua equalização.”
O Painel terminou com uma abordagem sobre as Normas Técnicas. O especialista Maurício Prado Alves, falou sobre a Norma ABNT 17505, destacando o que afeta principalmente as instalações antigas e que está sendo discutido na ANP. Instalações com capacidade de armazenamento superior a 60 mil litros, estão avaliando não o volume do tanque, mas da instalação.
Ou seja, a soma de todos os tanques da instalação. Logo, se a instalação tem volume superior a 60 mil litros, a distância da parede externa do dique ao nível do solo não pode ser inferior a três metros de qualquer limite da propriedade.
Para instalações com capacidade até 60 mil litros, a distância pode ser reduzida para 1,5 metros. “Isso foi objeto de discussão para atender a demanda do mercado, da legislação e dos bombeiros. O tema foi debatido nos grupos de trabalho e hoje está em consulta pública.”
A discussão é uma proposta de alteração atendendo especificamente classe 3, para instalações com capacidade de armazenamento de até 120 mil litros. “Na prática, se você tem uma instalação encostada no vizinho e é uma instalação de até 120 mil litros, ela pode ser mantida, desde que pelo menos dois lados estejam com 1,5 m, mesmo que seja dentro, não tem problema.”
A consulta pública está em andamento, as considerações devem ser avaliadas no final de novembro, acredita o especialista, e a publicação deve acontecer em 60 dias, com as devidas alterações.
El Futuro
Pensar en grasas también significa evaluar lo que está por venir: nuevas tecnologías más sostenibles, aplicaciones especiales, compatibilidad de materias primas y muchos otros factores.
Esta visión de futuro requiere conocimiento. Fomentar grupos de investigación y proporcionar un marco para debates técnicos sobre grasas lubricantes es parte de la misión del National Lubricating Grease Institute (N.L.G.I.).
La gerente de I+D de ICONIC y miembro del N.L.G.I., Daiane Spadari, habló sobre el trabajo del Instituto, presentó los beneficios de ser miembro y explicó las certificaciones que ofrece el Instituto, como GC-LB y HPM.
En la búsqueda de productos con mayor valor agregado, las grasas de sulfonato de calcio están ganando mercado frente a las grasas de litio. En Brasil, aún tienen una participación pequeña, pero entre 2022 y 2023 registraron un aumento significativo en la cantidad de productos fabricados, comenta el investigador de ICONIC, Paulo Felipe Berto.
Las grasas de sulfonato de calcio se dividen en simples, utilizadas con espesantes, y complejas, que además del espesante pueden recibir aditivos para mejorar ciertas propiedades. Los boratos pueden utilizarse para mejorar la resistencia térmica y al desgaste; los fosfatos, para mejorar la resistencia al desgaste; y el ácido 12HSA, para mejorar la resistencia al lavado con agua y la exudación, favoreciendo la separación de aceite.
Las grasas de sulfonato de calcio tienen un alto punto de goteo, mejor resistencia al agua en comparación con la grasa de litio, excelente estabilidad mecánica, una fuerte interacción intermolecular y protección contra la corrosión y el desgaste.
Las desventajas radican en la bombeabilidad. Debido a la mayor cantidad de espesante, el rendimiento a bajas temperaturas puede verse afectado, y pueden surgir problemas de incompatibilidad al sustituir sistemas que han usado grasas de litio por mucho tiempo.
Berto afirma que la producción de grasas con sulfonato de calcio es un proceso altamente técnico que requiere precisión y conocimiento especializado.
El conocimiento también es crucial en términos de compatibilidad. Muchas veces, las tablas presentan información diferente según la fuente, destaca el consultor de Zica Consultoria, Bernardo Zica Viana.
Él recuerda que toda grasa contiene aceite, por lo que es necesario considerar el tipo de aceite, así como la compatibilidad de los aditivos y espesantes que contiene. El mayor problema cuando hay incompatibilidad es que la grasa se ablanda y gotea, lo que representa un problema grave. “En casos extremos, si la grasa se filtra completamente, puede provocar una falla catastrófica.”
La complejidad de la compatibilidad con los aceites aumenta cuando se utilizan grasas sintéticas o más avanzadas. Algunos ésteres causan mayor hinchazón en los sellos que los hidrocarburos, por lo que se debe tener cuidado al usar PAOs y ésteres en aplicaciones donde pueden entrar en contacto con elastómeros diseñados para aceites minerales.
La solubilidad también es importante. Al cambiar el aceite base, la solubilidad puede diferir. “Cuando mezclamos materiales muy diferentes, los aditivos de los lubricantes dentro de la grasa pueden alterar sus propiedades.”
La principal referencia de la norma ABNT para pruebas es la D6185, que establece que las grasas pueden considerarse compatibles si el punto de goteo de la mezcla es menor que el promedio de las grasas individuales.
La estabilidad mecánica debe estar dentro del rango de consistencia. “Si dos grasas son de grado 2, al mezclarlas no pueden convertirse en una grasa de grado 1. La prueba de almacenamiento también debe tenerse en cuenta, ya que las grasas tienden a asentarse.”
El consultor recomienda realizar pruebas por etapas. “Si la prueba de goteo ya mostró incompatibilidad, no es necesario seguir con otras etapas.” También señala la importancia de evaluar los gráficos y comprender los límites aceptables de NLGI y empresas como CRC. “Las grasas pueden considerarse compatibles en un ensayo y no en otro. Se deben realizar pruebas adicionales dependiendo de la severidad de la aplicación. La recomendación es: ser conservador. A menos que la prueba sea muy favorable, es mejor asumir la incompatibilidad.”
Cuando el tema es el futuro, la sostenibilidad es la palabra clave. Para atender este mercado, Lubrizol desarrolló una tecnología de emulsión que podría permitir el uso de un lubricante ecológico tipo grasa en lugar de la grasa mineral estándar.
El proceso, sin embargo, no fue sencillo e implicó varias etapas de desarrollo. El gerente sénior de grasas y metalworking, Robert Dura, presentó las fases hasta lograr un producto que cumpliera con los objetivos propuestos.
Según Dura, el concepto inicial era ayudar a reducir el costo de producción de bienes y presentar un producto más ecológico. La tecnología consistía en una emulsión continua de aceite generalmente compuesta de agua, aceite vegetal o mineral, y aditivos de rendimiento.
Los objetivos iniciales se lograron, sin embargo, el rendimiento en campo no fue el esperado. Pruebas adicionales demostraron que la estabilidad al cizallamiento y el mantenimiento de la emulsión intacta fueron un desafío para la grasa emulsificada.
El agua se perdía fácilmente si el almacenamiento estaba por encima de la temperatura ambiente y el recipiente no estaba correctamente cerrado. Los cambios en la composición afectaron negativamente su apariencia y desempeño.
Se realizaron nuevas aproximaciones y se definió un nuevo alcance. Originalmente, el producto estaba dirigido a una grasa con alto contenido de agua. “Sin embargo, trabajos recientes nos han llevado a ser más conservadores con un menor contenido de agua.”
El producto objetivo de grasa hidratada debía ser un NLGI 2, con posibilidad de ser NLGI 2, 1 o incluso 0, dependiendo de la cantidad de agua o el componente orgánico que contuviera.
Las pruebas extendidas de laboratorio y las pruebas de estrés no tradicionales confirmaron que el producto es un candidato más estable para análisis en comparación con el producto HIPE o GEN1.
Los resultados de las pruebas de laboratorio fueron muy buenos para un producto sin precedentes, utilizando una sustancia—el agua—que normalmente es perjudicial para la mayoría de las aplicaciones y pruebas de grasa lubricante.
Libres de MOSH y MOAH, los PAGs (polialquilenoglicoles) destacan por su versatilidad estructural y por no ser peligrosos, lo que los hace diferenciarse especialmente en el mercado europeo, donde el porcentaje de aceite mineral puede estar sujeto a impuestos.
Los PAGs son lubricantes sintéticos del Grupo V, polímeros de óxido de etileno (EO) y/o óxido de propileno (PO). Las propiedades, explica la gerente técnica de ventas de GEO Specialty Chemicals, Muriel Ecormier, pueden modificarse variando el alcohol inicial, el contenido de EO/PO, el recubrimiento final y el grado de polimerización.
Los PAGs se utilizan en muchas aplicaciones industriales, incluidas grasas, lubricantes para engranajes, fluidos hidráulicos, fluidos hidráulicos resistentes al fuego (tipo HFC), lubricantes para compresores y lubricantes para refrigeración. Sus principales características son la lubricidad, estabilidad y compatibilidad.
Más allá de la elección correcta de la grasa lubricante, es crucial comprender las condiciones de uso del producto. La advertencia viene de Emerson Pedrozo, responsable del laboratorio de análisis de lubricantes, ingeniería de lubricación y confiabilidad en SKF.
En un estudio sobre un rodamiento de gran tamaño, destacó que los datos de SKF demuestran que el 50% de las fallas en rodamientos están relacionadas con la lubricación: un 36% por lubricación inadecuada y un 14% por contaminación.
La contaminación líquida, de hecho, es un punto crítico tanto en rodamientos detenidos como en rotaciones muy bajas, ya que estas condiciones pueden generar corrosión acelerada.
Pedrozo explica que el proceso de corrosión puede derivar en una falla severa, y cuanto mayor sea la concentración de agua, menor será la vida útil del rodamiento. Por lo tanto, para seleccionar la grasa adecuada es esencial conocer el tipo de rodamiento, carga, rotación y temperatura. “Estos parámetros cubren la mayoría de las aplicaciones estándar. Si la aplicación no es común, es necesario tener un mayor cuidado.”
El estudio presentado involucraba un rodamiento 249/800 (diámetro interior de 800 mm), con una rotación de 1.3 mm, temperatura de 55ºC, grasa de litio/calcio con aceite base mineral de 400 cSt, lubricación automática con 5g/día y un factor de velocidad de 2418 mm/min, con alta contaminación líquida.
El especialista advierte que la grasa para esta aplicación debe ofrecer protección contra la corrosión, excelente resistencia al agua, estabilidad mecánica, excelentes propiedades EP, bombeabilidad y buena separación de aceite base, con una viscosidad límite de 460 cSt para evitar el agotamiento cinemático y estar libre de sólidos.
La grasa propuesta fue de sulfonato de calcio complejo en reemplazo de la de litio/calcio, garantizando buena estabilidad mecánica y protección contra la corrosión. Su EP superior, inherente al espesante, proporciona una protección adicional contra cargas. Además, la prueba Emcor indica 0/0 en todas las concentraciones.
Después del primer año de implementación, los rodamientos nuevos no mostraron marcas de corrosión y los usados no presentaron avances en la corrosión por humedad, mejor adherencia de la grasa y sin necesidad de modificar la zona de carga.
La nueva era de la lubricación sostenible implica la búsqueda de materias primas y procesos diferenciados, además de colaboración con los clientes. En CONDAT Brasil, este enfoque ha llevado al desarrollo del sistema Lubriscore.
La compañía diseña productos según las normativas y necesidades de sostenibilidad del mercado. “Nuestro reto es crear un producto ecológicamente viable para cada aplicación, aunque lograrlo requiere mucho trabajo, ya que hay diversas especificaciones.”
Guaratto explica que incluso dentro de los parámetros de sostenibilidad es posible desarrollar productos eficientes mediante la búsqueda de materias primas renovables, con biodegradabilidad superior y bajas emisiones de contaminantes.
Entre estas materias primas están aceites vegetales como los de soja, palma, ricino y girasol, además de ésteres sintéticos y/o de alta biodegradabilidad. “Estos productos tienen una gran variedad de viscosidades disponibles, solubilidad de aditivos que facilita su formulación, y por ser sintéticos ofrecen una amplia gama de opciones para ajustarse a las necesidades específicas.”
