Preguntas y respuestas con los gerentes técnicos de IMCD
Nos sentamos con Francisco Alves, Gerente Técnico de Aceites de Motor y el Dr. Andrew Gelder, Gerente de Desarrollo Técnico para Lubricantes en IMCD L&E para discutir tendencias en lubricación automotriz, el impacto de la movilidad eléctrica y la necesidad resultante de nuevos fluidos.
Francisco Alves
Andrew Gelder
Hoy, estamos viendo una tendencia al alza en la lubricación de motores hacia aceites de menor viscosidad y reclamos de economía de combustible - cuáles son los controladores para esto?
Francisco: Aunque el ahorro de combustible ya es un objetivo válido en sí mismo, en estos días el foco está por supuesto en reducir las emisiones. Una forma de quemar menos combustible es reduciendo la viscosidad de los lubricantes. La viscosidad mide la resistencia de un fluido al movimiento, o en otras palabras, cuánta energía se necesita para hacer que un fluido se mueva. Cuanto menor sea la viscosidad menor será la energía necesaria, lo que significa que necesitamos menos combustible.
¿Cuáles son las consideraciones importantes para formular con aceites de menor viscosidad?
Francisco: Todos los componentes de un lubricante necesitan ser reevaluados.
Primero, se requieren nuevos aceites base, ya que las soluciones anteriores suelen ser demasiado viscosas para cumplir con los requisitos actuales. En este momento, los aceites base del Grupo III se utilizan ampliamente en toda la industria; estos son esencialmente una versión tratada químicamente de aceites base de la generación anterior que ofrecen un rendimiento mucho mejor. Otra opción son las Olefinas Poly Alpha (PAoS), que son hidrocarburos sintéticos y se pueden adaptar a diferentes aplicaciones.
A continuación, agregamos un modificador de viscosidad (VM), que nos permite alcanzar los grados de viscosidad requeridos. La química de los VIIs (Viscocity Index Improvers) también ha cambiado, y ahora utilizamos nuevos y innovadores copolímeros de estireno isopreno, para ayudar a ofrecer un arranque y operación en frío confiables, y una estabilidad superior al cizallamiento para aceites que se quedan en grado. Estos modificadores de viscosidad también mantienen la protección contra el desgaste, el control del hollín, la limpieza del motor y permiten una capacidad de drenaje extendida.
Finalmente, es esencial asegurar paquetes de aditivos robustos en cada formulación. Éstos sirven para proteger el aceite base y para ofrecer una mejor protección a las partes móviles de un motor, a la vez que ayudan a dispersar y contener las impurezas que se generan mientras el motor está funcionando.
¿Qué otras estrategias se pueden utilizar para reducir las emisiones?
Francisco: En toda la industria, las empresas han estado instalando dispositivos de tratamiento de escape que, en pocas palabras, purifican los gases de escape a un cierto nivel. No obstante, encontramos que la química de los aditivos lubricantes podría perjudicar la funcionalidad de estos dispositivos, lo que nos devolvió a la mesa de dibujo. Analizamos nuevas químicas, con “SAPS” reducido, lo que significa menor contenido de Ceniza Sulfatada, Fósforo y Azufre. Anticipamos que la participación reducida de SAPS del mercado de aceite de motor continuará su rápido crecimiento del 25% en 2016 al 70% en 2025.
Para 2025 esperamos que los grados de economía de combustible representen 40% del mercado de aceite de motor en comparación con el 10% que vimos en 2016.
Soluciones a tener en cuenta:
- Baja viscosidad, baja volatilidad Los PAO satisfacen la necesidad de reducir la viscosidad del lubricante mientras se mantiene una baja volatilidad.
- Aditivos SAPS reducidos 19} Estireno Isopreno VM
Electrificar el transporte se ha convertido en una prioridad máxima en el paso hacia un futuro con menos emisiones de carbono. ¿Cómo ve ese rendimiento en la próxima década?
Andrew: En 2015 había menos del 1% de Vehículos Eléctricos (EPVs) a nivel mundial. Para 2020 esto había subido a 2.5%, lo que equivale a más de dos millones de vehículos2, y para 2030 se espera que alcance alrededor del 30%. En IMCD sabemos que será fundamental brindar a nuestros clientes el soporte adecuado para hacer frente a este cambio radical en el comportamiento del consumidor. Aún no está del todo claro qué tipo de transmisión se hará prevalente, ya que hoy en día el automóvil híbrido (parte batería/parte motor de combustión interna) es el mayor atraque en el sector. No obstante, a medida que la tecnología de baterías continúa mejorando, esperamos que el vehículo eléctrico de batería (BEV) se convierta en la opción de referencia en los próximos años.
¿Qué cambios está viendo el IMCD en el sector de lubricantes que respalda el paso hacia la propulsión eléctrica?
Andrew: Tradicionalmente, un automóvil está apoyado principalmente por aceite de motor más un aceite de transmisión, tal vez también un aceite de eje, aditivos de combustible, grasas y otros productos auxiliares. En un vehículo eléctrico puro, el aceite de motor se vuelve redundante, al igual que los aditivos de combustible. Sin embargo, todavía existe una fuerte necesidad de fluidos de transmisión, grasas y otros componentes. El papel del fluido de transmisión es cada vez más complicado, ya que muchos circuitos eléctricos en un EPV entran en contacto con él. Esto significa que necesita poder lidiar con el enfriamiento de motores eléctricos y altos voltajes, lo que hace que la conductividad de fluidos y la protección del circuito sean importantes. La compatibilidad del metal, particularmente el cobre, se vuelve esencial, y el fluido necesita ser compatible con muchos materiales nuevos, principalmente plásticos, que se incorporarán al tren motriz.
La nueva tecnología de batería también es sensible a la temperatura, y recae en el fluido de transmisión para mantener el perfil de temperatura para que el sistema funcione de manera eficiente. La viscosidad también es vital para esta gestión térmica.
Finalmente, el nuevo vehículo eléctrico será muy silencioso en comparación con su predecesor ICE y el ruido, vibración y dureza (NVH) en los engranajes y cojinetes se convertirán en un factor mayor para que el fluido pueda lidiar. El control de fricción del aditivo tiene un papel importante que desempeñar en el tratamiento de este problema.
Soluciones a tener en cuenta:
- Aceites base PAoS y del Grupo III y ésteres altamente específicos para el control térmico y baja conductividad asociada con baterías y motores eléctricos.
- Componentes aditivos que brindan un alto rendimiento (por ejemplo, protección superior contra la corrosión, rendimiento de fricción suave para los beneficios de NVH del tren motriz) al tiempo que aseguran la compatibilidad con nuevos materiales, con características eléctricas adecuadas y adecuados para la gestión térmica