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Ventajas y desventajas de este tipo de lubricantes

¿Por qué y cómo utilizar los biolubricantes?

Javier Barriga y Amaia Igartua. Fundación Tekniker

15/02/2004
Los biolubricantes permiten obtener el mismo o incluso un mejor rendimiento técnico que los lubricantes con base mineral en un gran número de aplicaciones. Poseen además la ventaja adicional de que son rápidamente biodegradables (se descomponen) y carecen de componentes tóxicos, tanto para el medioambiente como para el ser humano. Su utilización está especialmente justificada en la lubricación de sistemas en los que se produzca una pérdida total del lubricante y en sistemas hidráulicos de maquinaria que trabaje en áreas medioambientalmente sensibles, como en entornos marinos y en la proximidad de ríos y lagos.
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El término biolubricante engloba aceites y grasas lubricantes, aceites para motores de dos tiempos, fluidos hidráulicos y aceites para cadenas que no son tóxicos para la vida humana o la vida acuática y que pueden degradarse mediante la acción de microorganismos en un periodo de tiempo relativamente breve.

Actualmente existen varios fluidos base con los cuales se pueden formular biolubricantes. La gran mayoría están basados en aceites vegetales (sobre todo aceite de colza y girasol) y ésteres sintéticos formulados a partir de aceites vegetales modificados o con productos petroquímicos intermedios. También se comercializan poliglicoles.

Por el momento no existe una definición universalmente aceptada para definir los biolubricantes. Existen varias ecoetiquetas y normativas como son la Blue Angel (Alemania), Nordic Swan (países nórdicos) o los Estándares Suecos. LLINCWA es un proyecto de la UE en el cual se han definido unas exigencias mínimas con respecto al producto final. Se han seguido unos criterios similares a los del reglamento Vamil (Países Bajos). Se ha adoptado un enfoque pragmático que combina el análisis científico con la necesidad de unificar las políticas nacionales existentes.

Claras ventajas

Todos los biolubricantes tienen varias ventajas claras en comparación con los lubricantes basados en aceites minerales:

  • Alto grado de biodegradabilidad
  • Baja toxicidad para el ser humano y organismos acuáticos
  • Buenas propiedades de lubricación
  • Alto índice de viscosidad
  • Punto de inflamación elevado
  • Buena adhesión a las superficies metálicas


• Evitar la contaminación del entorno
El 47% de los lubricantes se vierten directamente en el entorno. Los productos derivados del petróleo pueden contaminar el agua subterránea durante más de cien años. Además, pequeñas cantidades de aceites minerales pueden impedir el crecimiento de los árboles y ser tóxicas para la vida acuática.

• Mayor seguridad para los trabajadores
Los biolubricantes presentan una mejor compatibilidad con la piel que los aceites minerales, provocando una drástica reducción de los problemas dermatológicos debido a su manipulación. Asimismo, un mayor punto de inflamación reduce los riesgos de incendios. Los biolubricantes también poseen una menor emisión de compuestos orgánicos volátiles tóxicos por inhalación.

• Menor responsabilidad civil por fugas o descargas
Un buen ejemplo es el caso de un vertido accidental de un fluido hidráulico (base vegetal) que tuvo lugar en los Everglades de Florida. Un año después del vertido el área contaminada se había regenerado sin recurrir a esfuerzos de recuperación agresiva del suelo, del agua ni de la población piscícola.

• Prolongar la vida útil de las herramientas
La mayor lubricidad de los biolubricantes produce menor fricción y el mayor índice de viscosidad puede tener como resultado una transmisión del calor más eficiente. Estas características pueden tener como efecto una vida útil más larga de herramientas de corte y conformado. Existen numerosos ejemplos (doblado y corte de tubo, embutición y estampación de chapa) en los cuales la utilización de biolubricantes ha supuesto una clara ventaja económica debido a este factor.

• Menos pérdidas de aceite
Un punto de inflamación más alto de los biolubricantes en comparación con los lubricantes derivados del petróleo produce menos pérdidas por evaporación. Además, debido a su mejor adhesión a las superficies metálicas, los biolubricantes presentan menos pérdidas de aceite.

• Fácilmente lavables
En numerosas ocasiones los residuos generados por aceites minerales tienen que ser eliminados de las piezas manufacturadas utilizando complejos procesos de limpieza. La eliminación de biolubricantes suele ser menos complicada debido a la alta solubilidad en agua de muchos de estos productos.

• Desarrollo económico rural
Además de sus ventajas físicas, los biolubricantes basados en recursos renovables ofrecen grandes posibilidades para el desarrollo económico rural. Puesto que los aceites vegetales son materias primas disponibles en Europa, los agricultores europeos podrían beneficiarse de una mayor demanda de sus productos.

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Aspectos menos positivos que hay que tener en cuenta

Cambiar de lubricantes convencionales a biolubricantes no siempre es una simple cuestión de sustituir un tipo de lubricante por otro. Además, tampoco todos los biolubricantes tienen las mismas prestaciones. Para que el cambio tenga un resultado satisfactorio se debe prestar especial atención a las características que se mencionan a continuación.

• Estabilidad ante la oxidación y estabilidad térmica

Los aceites con bajos valores de estabilidad ante la oxidación se oxidarán rápidamente a temperaturas altas, produciendo ácidos y residuos. Estos residuos se pueden acumular en áreas críticas del equipo e interferir en las funciones de lubricación y de refrigeración del fluido. El aceite oxidado también genera problemas de corrosión en los equipos. En general, los aceites vegetales no poseen una buena resistencia ante la oxidación, mientras que los aceites vegetales con alto contenido en oleico poseen una estabilidad aceptable en una amplia gama de aplicaciones. Los poliglicoles y los ésteres sintéticos son, en general, más estables que la mayoría de los aceites vegetales. Algunos ésteres sintéticos debidamente formulados incluso muestran una estabilidad ante la oxidación superior a la de los lubricantes basados en aceites minerales.

• Comportamiento a baja temperatura

La fluidez a baja temperatura de los fluidos con base vegetal es inferior a la de otros biolubricantes. Cuando el aceite se solidifica el rendimiento se reduce drásticamente. Sin embargo, el comportamiento a baja temperatura de los fluidos con base vegetal (especialmente los derivados del aceite de colza) puede ser aceptable para la mayor parte de las aplicaciones. Este aspecto puede ser crítico en aplicaciones al aire libre en los países nórdicos.

• Estabilidad hidrolítica

Es un punto a tener en cuenta sobre todo si se piensa utilizar ésteres sintéticos y, en menor grado, si se usarán aceites vegetales. La estabilidad hidrolítica de los biolubricantes disponibles en el mercado se aumenta mediante la adición de aditivos específicos.

• Compatibilidad con los componentes del sistema

Siempre que se cambie de lubricante en un sistema hay que cerciorarse de que el producto no es incompatible con los materiales, pinturas, juntas y sellantes. En el caso de los biolubricantes, es un punto a tener en cuenta sobre todo cuando tratemos con poliglicoles. De la amplia experiencia práctica con los lubricantes vegetales se desprende que hay relativamente pocos problemas. Sin embargo, siempre se debe consultar al suministrador para obtener datos específicos de compatibilidad con todos los materiales que se encuentren en la aplicación.

• Compatibilidad con filtros

No se necesitan elementos de filtrado especiales en el caso de los aceites vegetales y los ésteres sintéticos. En general, interesa utilizar filtros de fibra de vidrio o de malla metálica cuando se utilizan biolubricantes. Cuando se pasa a utilizar biolubricantes, los filtros deberían comprobarse unas horas después de ser instalados ya que los biolubricantes suelen “eliminar” los depósitos de aceite mineral existentes en el sistema y transportarlos a los filtros.

• Formación de espuma

La tendencia de los aceites a formar espuma puede ser un grave problema en los sistemas lubricantes e hidráulicos. Las características de los aceites se ven muy afectadas por la formación de excesiva espuma. Los tests de laboratorio han demostrado que la mayor parte de los biolubricantes formulados no presentan grandes problemas en este sentido. Mediante una correcta aditivación es fácilmente controlable.

• Aceite mineral residual

Cuando se pasa a utilizar biolubricantes se aconseja extraer todo el aceite mineral del sistema y, si es posible, realizar un aclarado. En el caso de los poliglicoles, un 1 % de residuo es aceptable. En el caso de aceites vegetales y ésteres sintéticos se permite un residuo de aceite mineral de hasta un 2%.

Consejos para operadores que estén considerando cambiar a biolubricantes

  • Asegúrese de que el suministrador conoce las ventajas y desventajas del biolubricante.
  • Se recomienda consultar con los fabricantes OEM antes de adquirir un biolubricante.
  • Una norma empírica: generalmente los lubricantes basados en aceites vegetales se utilizan en aplicaciones abiertas y de bajo nivel tecnológico. Para aplicaciones más sofisticadas probablemente deberá optar por ésteres sintéticos y, en algunos casos, por los poliglicoles.
  • Compruebe con el suministrador el rango operativo de temperaturas y la estabilidad hidrolítica del biolubricante.
  • Se recomienda utilizar pinturas de resina epoxi cuando se utilizan biolubricantes.
  • No se deberían utilizar partes de poliuretano cuando se empleen biolubricantes. En su lugar se recomienda usar Viton y Bunna N (contenido medio o bajo de nitrilo).
  • Se deberán controlar atentamente los indicadores de obstrucción de los filtros.
  • No se recomiendan los poliglicoles en instalaciones que contengan aluminio.
  • Los biolubricantes clasificados como 1a y 1b de acuerdo con ASTM D 130 son compatibles con aleaciones de cobre.

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