ANTECEDENTES:
Na actualidade, máis do 90% dos lubricantes utilizados actualmente en Europa non son biodegradables e están principalmente baseados en aceites minerais (materia prima non renovable). Nos últimos anos creceu o interese polos lubricantes biodegradables e atóxicos, inicialmente desenvolvidos para aplicacións con perda total ou con risco de fuga, co fin de evitar efectos contaminantes en ríos, lagos e acuíferos. Paralelamente, tamén se incrementou o concepto de renovabilidade aplicado aos lubricantes, de aí o maior interese na fabricación de lubricantes a partir de ésteres vexetais.
Os biolubricantes baseados en recursos renovables ofrecen grandes posibilidades para o desenvolvemento económico rural. Posto que os aceites vexetais son abundantes en España, os agricultores poderían beneficiarse dunha maior demanda dos seus produtos. O uso de lubricantes biodegradables permítenos conseguir sistemas de traballo moito máis sostibles e respectuosos co medio, ademais de evitar as consecuencias desastrosas no caso de derrames accidentais.
Os biolubricantes permiten obter un rendemento técnico similar aos de base mineral nun gran número de aplicacións, aínda cando existen algunhas limitacións principalmente relacionadas con temperaturas extremas. Posúen ademais a vantaxe adicional de que son rapidamente biodegradables (descompóñense) e carecen de compoñentes tóxicos, tanto para o medioambiente coma para o ser humano.
Verkol, S.A. e SOTAVENTO GALICIA, S.A. veñen traballando neste campo dos lubricantes biodegradables, atóxicos e renovables dentro do proxecto BIOVESIN (Proxecto PSE 420000-2008-004) cofinanciado con fondos FEDER a través do Ministerio de Ciencia e Innovación. Na actualidade, unha vez rematado o proxecto, encontrámonos na fase de ensaios e demostración do funcionamento con probas de campo que se están a desenvolver no Parque Eólico Experimental Sotavento cun aceite para multiplicadoras e unha graxa para coroas de orientación.
OBXECTIVOS:
Preténdense lubricar todos os elementos dun aeroxerador con lubricantes de orixe renovable, atóxicos e biodegradables co fin de levar o concepto de enerxías limpas ata as súas últimas consecuencias tanto na xeración (enerxía eólica) coma no mantemento do equipo (lubricantes “verdes”).
Para iso traballouse na elección, dos fluídos vexetais e de síntese, que se axusta aos esixencias ecotóxicos e de prestacións técnicas, así como na selección dos aditivos que melloran as prestacións das bases lubricantes empregadas, sendo á súa vez conformes coas esixencias do Ecolabel, referente europeo que especifica as esixencias para diferentes produtos, entre eles os lubricantes, co fin de identificalos como amigables para o medio-ambiente.
METODOLOXÍA:
Dentro do presente proxecto formulouse a utilización de aceites de orixe vexetal para a fabricación de fluídos lubricantes en aeroxeradores, onde a orixe renovable destes, xunto coa súa biodegradabilidade e atoxicidade, poidan achegar un valor engadido dentro do concepto de enerxías limpas.
TECNOLOXÍA PARA O DESENVOLVEMENTO DE BIOLUBRICANTES:
Os biolubricantes que se queren desenvolver neste proxecto son os seguintes:
- Aceite de engrenaxes para a multiplicadora
- Graxa para a lubricación da coroa de orientación
As características técnicas dos produtos a desenvolver veñen fixadas pola aplicación, polos requisitos específicos do sector e polos requisitos medio-ambientais, recollidos no referente europeo Ecolabel.
1. Sistemática de deseño
VERKOL, S.A estableceu un proceso de deseño e desenvolvemento de lubricantes secuenciado nos seguintes pasos:
- Definición das características
- Preparación de prototipos
- Ensaios de caracterización
- Ensaios acelerados de laboratorio
- Probas en bancos de ensaio
- Probas de campo
Na etapa 1 defínense as características do produto a desenvolver e créase a Especificación de Deseño do Produto (EDP).
Nas etapas 3 e 4 verifícase o deseño do produto desenvolvido mediante a comprobación dos resultados deste fronte á EDP.
Nas etapas 5 e 6 realízase a validación. Na actualidade encontrámonos na etapa 6 probando os produtos seleccionados nas nosas instalacións do Parque Eólico Experimental de Sotavento.
2. Áreas de coñecemento
As propiedades dos biolubricantes dependen fundamentalmente, do tipo e viscosidade do fluído base, dos aditivos, e para o caso, das graxas lubricantes, do tipo e concentración do espesante, así como do proceso de fabricación.
As áreas de coñecemento implicadas no desenvolvemento dun biolubricante son:
- A reoloxía
- A estabilidade físico-mecánica
- A estabilidade química
- A triboloxía
- A biodegradabilidade e toxicidade
3. Desenvolvemento
Nos biolubricantes utilizados neste proxecto partiuse de aceite de xirasol alto oleico (HOSO 83%).
3.1. Aceite de engrenaxes para multiplicadoras
O aceite de engrenaxes a desenvolver ha de ter unha viscosidade de 320 mm2/s a 40ºC. O HOSO 83% ten unha viscosidade duns 40 mm2/s a 40ºC. Isto implicaba o emprego dun espesante que nos permitise aumentar a viscosidade do fluído base. Ademais hanse de empregar aditivos para cumprir cos requisitos técnicos esixidos (anti-oxidantes, inhibidores de corrosión, pasivadores de cobre, anti-desgaste, extrema presión e antiescumante), cumprindo á súa vez as esixencias de biodegradabilidade e toxicidade do Ecolabel, coas restricións que isto supón (limitacións no tipo de aditivos e dosificación).
3.2 Graxa para a coroa de orientación
Dende o punto de vista da súa lubricación con graxa, a coroa de orientación dos aeroxeradores caracterízase por:
- Ter un movemento de baixa amplitude
- Estar sometida a cargas elevadas
- Ter os flancos dos dentes en posición vertical
- Unha tendencia á corrosión alta
Definíronse os compoñentes necesarios para unha graxa coas propiedades axeitadas para a aplicación e que ademais cumpra cos requisitos do Ecolabel.
O resultado é unha graxa en grao 2, cunha boa adherencia para evitar que caia do punto de aplicación, con propiedades anticorrosivas e un excelente resultado no ensaio de pulverizado con auga. A devandita graxa propotipo é a que está a ser probada na actualidade nos aeroxeradores do Parque Eólico Experimental Sotavento.
SITUACIÓN ACTUAL:
Realizado.
