Aceites base re-refinados: reducción de emisiones sin comprometer el rendimiento

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Aceites base re-refinados
Foto cortesía de Avista Oil AG

Aceites base re-refinados

Aceites base re-refinados – Durante la 1ª Conferencia Internacional sobre Tribología y Lubricación Sostenible, celebrada en Düsseldorf, Alemania, Neroutsou, gerente de producto de TotalEnergies y Jochen Hörer, de Bosch Rexroth, dieron una presentación combinada sobre Re-Refined-Base-Oils (RRBO) – Un primer paso hacia la reducción de CO2 y la economía circular en fluidos hidráulicos.

El interés en los aceites base re-refinados (RRBO) está creciendo junto con las tendencias de reciclaje, la reducción de la huella de carbono y el deseo de proteger el medio ambiente. En lugar de desechar los aceites usados, un número cada vez mayor de productores están recolectando aceites usados y eliminando las impurezas a través de procesos tecnológicos como la destilación al vacío, el hidrotratamiento, el tratamiento con arcilla y la extracción con solventes.

En el pasado, la calidad de los RRBO ha demostrado ser una barrera para una adopción más amplia. Los primeros RRBO desarrollaron una reputación de segunda categoría, con diferencias de color observables y un olor a veces perceptible. Las mejoras en las prácticas de recolección, la infraestructura, mejores materias primas, desde la transición a aceites base de mayor calidad, y tecnologías de rerrefinación más avanzadas ahora respaldan un producto de mucha mayor calidad.

Foto cortesía de Safety-Kleen Systems

Las tasas contrastantes de recolección y regeneración de petróleo prevalecen en todo el mundo. Muchos países no tienen re-refinerías e incluso aquellos que las tienen enfrentan desafíos continuos. Una parte significativa de los RRBO es actualmente el Grupo I, que se produce mediante refinación solvente, un mercado en declive. El Covid-19 también afectó la práctica de re-refinación, interrumpiendo severamente la recolección de aceite usado.

A pesar de estas limitaciones, el volumen de aceite usado recolectado y re-refinado se está expandiendo. El aumento de las regulaciones en torno a la circularidad está dando forma a la industria. Muchos analistas esperan que esta trayectoria ascendente continúe. Un informe reciente valoró el mercado mundial de RRBO en 6400 millones de USD en 2021, con proyecciones de que alcanzará los 8800 millones de USD en 2027, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,5 %. Se espera que Asia-Pacífico sea el mercado de más rápido crecimiento para RRBO en el período de pronóstico.

A medida que el cambio climático alcanza un crescendo, los productores de lubricantes se dan cuenta de que sus objetivos se pueden lograr utilizando soluciones circulares que permiten que el carbono se use una y otra vez. La huella ambiental de los productos que usan RRBO es menor que la de los lubricantes convencionales producidos a partir de aceites base vírgenes, dice Aimilia Neroutsou, gerente de producto de TotalEnergies. Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) se reducen entre un 20 % y un 40 % en comparación con el producto original, dice. El proceso también resuelve problemas relacionados con la eliminación de lubricantes usados.

Neroutsou y Jochen Hörer, de Bosch Rexroth, realizaron una presentación combinada sobre Re-Refined-Base-Oils (RRBO): un primer paso para la reducción de CO2 y la economía circular en fluidos hidráulicos durante la 1.ª Conferencia Internacional sobre Tribología y Lubricación Sostenible, celebrada en Düsseldorf, Alemania, del 18 al 19 de abril de 2023.

Durante la presentación, Hörer enfatizó la necesidad de que los RRBO demuestren un rendimiento equivalente en el campo para sustituir totalmente los stocks base vírgenes. Los RRBO no solo requieren la intercambiabilidad con las existencias base convencionales de los Grupos I, II y III, sino que los fabricantes también deben adoptar principios de diseño ecológico para productos re-refinados. Sin embargo, Hörer notó la falta de datos de investigación sobre las diferencias entre el aceite mineral y los RRBO.

Neroutsou destacó la importancia de romper el tradicional modelo lineal de fabricación de aceites lubricantes a partir de materias primas vírgenes y fósiles y la continua e interminable generación de residuos. Un concepto circular para producir aceites lubricantes tiene un impacto positivo en el suministro de materias primas, con la promoción de materias primas locales y reduce la generación de CO2, dice.

El representante de TotalEnergies describió algunas de las tendencias y regulaciones actuales que impulsan una mayor circularidad, incluidas las obligaciones de volver a refinar un determinado porcentaje de aceites base. El Acuerdo Verde de Europa, un conjunto de iniciativas políticas con el objetivo general de hacer que la Unión Europea sea climáticamente neutral en 2050, se lanzó en 2019. La legislación incluye el Plan de Acción de Economía Circular que incorpora una Política de Productos Sostenibles para permitir una mayor circularidad en la industria. La política exige la inclusión de un mayor contenido reciclado en los productos y la reducción de las huellas de carbono y ambientales.

Están surgiendo compromisos similares en todo el mundo. En diciembre de 2020, Turquía promulgó una regulación relacionada con la gestión de aceites usados que incluye objetivos de recolección y reciclaje obligatorio en lubricantes. En 2022, China actualizó las regulaciones T/CNRRA 0901 y la norma nacional GB/T 17145. Las regulaciones locales exigen que todo el aceite usado sea recolectado y tratado por empresas autorizadas. En mayo de 2023, el Ministerio de Medio Ambiente, Bosques y Clima de la India publicó una notificación que amplía su Esquema de responsabilidad extendida del productor (EPR) al aceite usado. Se propone que la fecha de implementación comience en abril de 2024, lo que requerirá que el 10 % del aceite base o los lubricantes vendidos o importados sean de aceite base re-refinado. El componente RRBO aumenta anualmente hasta un 60% para 2029.

La presentación de Neroutsou y Hörer describió un enfoque de desarrollo para fluidos hidráulicos formulados con RRBO para garantizar un rendimiento “sin concesiones”. El stock base cubre alrededor del 99% de los fluidos hidráulicos. La calidad de los fluidos hidráulicos es fundamental para el funcionamiento fiable de los accionamientos hidráulicos y debe seleccionarse cuidadosamente para aplicaciones individuales. En los últimos años, la demanda de fluidos hidráulicos ha aumentado significativamente junto con un aumento en la relación potencia-peso.

TotalEnergies ha adoptado un enfoque de diseño ecológico para la formulación de fluidos hidráulicos de alto rendimiento utilizando RRBO. El viaje comienza con la cuidadosa selección de materias primas sostenibles y no peligrosas para formular con RRBO, dice Neroutsou.

Una evaluación en profundidad de los fluidos hidráulicos que contienen RRBO es fundamental para lograr el máximo rendimiento. Existen enormes diferencias entre los fluidos hidráulicos disponibles en el mercado, a pesar de superar los estándares mínimos. Los requisitos mínimos especificados por el Instituto Alemán de Normalización (DIN) y la Organización Internacional de Normalización (ISO) no son suficientes para garantizar la calidad, dice Hörer. No permiten la diferenciación entre los fluidos ni tienen en cuenta los productos químicos utilizados por los fabricantes de lubricantes.

Bosch Rexroth ha desarrollado un estándar de rendimiento independiente que prueba los fluidos hidráulicos a altas cargas durante varios cientos de horas de funcionamiento. Los fluidos hidráulicos que cumplen con los requisitos de Bosch Rexroth RDE 90235 cumplen con los requisitos mínimos de DIN 51524 parte 2/3, ISO 15380 e ISO 12922, tal como se define en las hojas de datos de los componentes de Bosch Rexroth.

Foto cortesía de Avista Oil AG

Sin embargo, Hörer describió requisitos de prueba adicionales para recibir una calificación favorable de Bosch Rexroth AG. RDE 90235 incluye una revisión de los datos de los fabricantes de ISO 11158, ISO 15380 e ISO 12922. Los valores de características técnicas del fluido hidráulico se amplían con el estándar Bosch Rexroth. Además de valores característicos estándar más estrictos, RDE 90325 también incluye pruebas de motores y bombas, así como una prueba de sellado estático específica, que se evalúan en relación con componentes y condiciones definidos.

Los aspectos más importantes de los requisitos de prueba son las pruebas internas, dice Hörer.
La prueba de la bomba evalúa el fluido en condiciones máximas realistas durante 510 horas. Se completa un rodaje de 10 horas antes de una prueba de giro de 300 horas a 450 bar y 4000 rpm, seguida de una prueba de potencia en curva de 200 horas a 500 bar y 4000 rpm. Para garantizar que no haya problemas de hinchazón o endurecimiento de los componentes, la nueva prueba estática de sellado 802-1 se realiza durante 1008 horas. Hörer señaló que las muestras de retención de aceites base y aceites terminados se prueban y almacenan para referencia futura.

Los procedimientos de Bosch Rexroth se encuentran entre los más duros del mercado. Los fluidos hidráulicos RRBO y de base mineral están sujetos a esta minuciosa evaluación de calidad. Sin embargo, Hörer describió requisitos adicionales para los RRBO, incluida una evaluación detallada para garantizar que los mismos requisitos de salud, seguridad y medio ambiente sean comparables a los aceites minerales. Siendo realistas, no se puede ver la diferencia entre los aceites minerales y los RRBO, dice Hörer.

Al pasar con éxito la prueba RDE 90235, un fluido hidráulico se incluye en la lista de clasificación de fluidos Bosch Rexroth 90245 que acompaña a la emisión de una etiqueta de calidad para identificar instantáneamente el rendimiento del fluido hidráulico.