Biolubricantes para elementos mecánicos, una nueva vida para el aceite vegetal de fritura
13/07/2022 - Fuente: Alba Madero / Fundación Descubre
Frituras. Foto: Unsplash.
Un equipo de investigación de la Universidad de Huelva ha empleado este residuo alimentario para elaborar alternativas a los engrasantes convencionales. Mediante técnicas químicas y físicas, los expertos obtienen una mezcla ‘ligera’ y otra ‘pesada’. Ambas son más sostenibles, biodegradables y pueden emplearse en la lubricación de las máquinas para reducir la fricción y el desgaste de las mismas.
En concreto, los expertos de la Universidad de Huelva, en colaboración con el Instituto de la Grasa, han desarrollado dos biolubricantes para elementos mecánicos con aceite de fritura. Con el empleo de técnicas físicas y químicas, los expertos obtienen dos mezclas, una ‘ligera’ y otra ‘pesada’, que tienen como base este residuo vegetal ya usado. De esta forma, consiguen productos biodegradables y sostenibles que pueden emplearse en las máquinas para reducir la fricción y el desgaste de las mismas.
Los investigadores del Centro de Investigación en Tecnología de Productos y Procesos Químicos (Pro2TecS) de la Universidad de Huelva proponen estas bases lubricantes con dos propósitos. Por un lado, desarrollar una alternativa más sostenible a los engrasantes industriales, que se elaboran con compuestos no biodegradables y tóxicos como los jabones de litio o aceites minerales. “Además, al emplearse, por ejemplo, en maquinaria agrícola que está en contacto directo con el campo, éstos pueden producir pérdidas de lubricante que acaban contaminando suelos y ríos”, explica a la Fundación Descubre el investigador y profesor de Ingeniería Química de la Universidad de Huelva Miguel Ángel Delgado Canto.
El investigador de la Universidad de Huelva Miguel Ángel Delgado, co-autor del artículo, trabajando con planta piloto para destilación.
Por otro lado, estos expertos proponen reutilizar el aceite de fritura procedente de una gestora de residuos, de restaurantes (tradicionales y de comida rápida), churrerías, freidurías y el ámbito doméstico. Los usuarios particulares suelen desechar este residuo a través de fregaderos e inodoros, lo que implica riesgos como atascos, encarecimiento de los costes de depuración y la contaminación de ecosistemas acuáticos. Sin embargo, si se recicla, se pueden obtener biolubricantes, jabones, biocombustibles, entre otros productos.
Los biocarburantes elaborados con aceite vegetal usado, conocidos como biodiésel, son una alternativa al petróleo menos contaminante en ámbitos como el de la automoción. Éstos poseen unas cualidades similares a las de los combustibles convencionales. “Sin embargo, con la proliferación de los vehículos eléctricos la demanda de biodiésel procedente de aceites vegetales usados se está reduciendo. Nuestra propuesta para desarrollar biolubricantes supone otra solución para paliar el impacto negativo de este residuo en el medioambiente”, comenta Miguel Ángel Delgado Canto.
Base lubricante ‘ligera’ y ‘pesada’
En el estudio ‘Potential valorization of waste cooking oils into sustainable bio-lubricants’ publicado en Industrial Crops and Products, los científicos explican que primero analizaron cualidades físicas del aceite vegetal de fritura como su capacidad lubricante, su viscosidad y la resistencia a la oxidación -es decir, su capacidad para mantenerse inalterables a lo largo del tiempo bajo condiciones como la fricción y la temperatura-, entre otras cuestiones.
Bases lubricantes. Aceite de fritura (arriba), fracción ‘ligera’ (abajo izquierda) y ‘pesada’ (abajo derecha).
Luego, con la colaboración del Instituto de la Grasa, determinaron las propiedades químicas de las muestras y emplearon técnicas de separación de compuestos, como la destilación molecular. Este método emplea energía térmica y altos vacíos (ausencia de presión), para separar compuestos de forma muy precisa y sin alterar la composición química de los mismos. Así, los investigadores obtuvieron dos tipos de bases lubricantes, una ‘ligera’ y otra ‘pesada’.
La ‘ligera’ posee el mismo aspecto que un aceite, un color amarillo muy claro y translúcido y es más resistente a la oxidación que la base ‘pesada’. Ésta tiene un aspecto más pastoso y de color marrón oscuro. Además, posee mejor estabilidad térmica -se evapora menos- y es más viscoso que la primera.
Tras analizar y comparar las propiedades de ambas bases, los expertos explican que podrían utilizarse para la lubricación de maquinaria agrícola y proteger su vida útil, pero se emplearía una u otra dependiendo de dónde se aplique. ‘Por ejemplo, la base ‘ligera’ serviría para engrasar los elementos mecánicos de una máquina y la ‘pesada’, para engrasar los engranajes de un tractor’, explica el investigador Miguel Ángel Delgado Canto.
Las limitaciones del aceite vegetal
Uno de los retos a los que se enfrentan los investigadores es la limitación de los aceites vegetales cuando están expuestos a temperaturas extremas, tanto frío como calor, dado que se oxidan con mayor rapidez y no engrasan de forma tan eficiente como cuando el entorno tiene una sensación térmica más moderada.
Actualmente, estos expertos en Ingeniería Química centran su actividad investigadora en corregir las deficiencias de los aceites vegetales, crudos o usados. “De esto modo, podríamos obtener una base apta para desarrollar biolubricantes inteligentes, que además contendrían nanopartículas. Con ellas, podríamos controlar la viscosidad, la lubricación y adaptaríamos el producto a una finalidad concreta”, añade Miguel Ángel Delgado Canto.
Miguel Ángel Delgado Canto (izquierda) y Moisés García Morales (derecha), investigadores del estudio
Este trabajo han sido financiado por fondos del ‘Programa Operativo FEDER 2014-2020’ de la Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidades y fondos propios de la Universidad de Huelva (proyectos 1255843 and UHU-202008). Asimismo, ha recibido apoyo de la Cátedra ‘Aguas de Huelva’.
Referencias
Fernández-Silva, S. D.; Delgado, M. A.; Ruiz-Méndez, M. V.; Giráldez, I., & García-Morales, M. (2022). ‘Potential valorization of waste cooking oils into sustainable bio-lubricants’. Industrial Crops and Products, 185, 115109.
Más información:
#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidades de la Junta de Andalucía, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología-Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
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