Pais: España

Fecha: 18 de Febrero del 2022

Investigadores ceiA3, España desarrollan dos tipos de biolubricantes para elementos mecánicos con residuos vegetales

Un equipo de investigación de la Universidad de Huelva ha desarrollado dos tipos de biolubricantes con características de gel para elementos mecánicos con residuos vegetales procedentes de los restos de poda o recolección agroalimentaria y de la producción de etanol

En concreto, los científicos reutilizaron la lignina -un compuesto procedente de las paredes leñosas de las plantas- y la sometieron a técnicas físicas y químicas para obtener dos fluidos viscosos que sirven para engrasar elementos mecánicos como engranajes, cintas transportadoras, cadenas o rodamientos

Normalmente, los lubricantes de uso industrial se elaboran con compuestos químicos altamente tóxicos o contaminantes como jabones de litio, sulfuro de molibdeno o aceites minerales no biodegradables. Éstos se emplean en las partes móviles de las máquinas para limpiarlas, reducir la corrosión, la fricción y el desgaste de las mismas.

La novedad que plantea la investigación del grupo adscrito al Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario (ceiA3) ‘Ingeniería de fluidos complejos | TEP-185‘ de la Universidad de Huelva es el empleo de la lignina, una materia prima más sostenible, dado que procede de restos de poda o de recolección agroalimentaria que habitualmente se desecha.

Esta sustancia se caracteriza por impartir propiedades gelificantes (que le aportan la densidad de gel al producto), elásticas y una alta viscosidad. “Sustituye a otros compuestos más contaminantes empleados en la elaboración de grasas lubricantes, es más barato de obtener y más sostenible”, explica a la Fundación Descubre el investigador adscrito al ceiA3, José María Franco.

Así, los científicos proponen dos métodos para elaborar estos productos. En el primero, detallado en el artículo ‘Electrospun lignin-PVP nanofibers and their ability for structuring oil’, publicado en International Journal of Biological Macromolecules, los expertos explican que emplearon una técnica física, el electrohilado, para desarrollar el oleogel. El instrumental con el que se elabora, similar en apariencia a una impresora 3D, es un dispensador con forma de embudo que usa fuerzas eléctricas para transformar la lignina en nanofibras de distintas formas (más redondeada como una piedra o alargada como un espagueti) y tamaños, que pueden ser tan diminutos como una bacteria.

Una vez obtenidas las nanopartículas en el laboratorio los expertos dispersaron estas pequeñas partículas en aceite de ricino, que actuaba como medio portador. Comprobaron que las nanofibras más eficaces para estructurar el aceite eran las alargadas, con forma de hilos. De este modo, ambas sustancias se mezclaron y tomaron la consistencia de un fluido altamente viscoso, parecido en apariencia a una crema hidratante densa. “Nuestro objetivo era lograr un biolubricante de gran viscosidad, que procediera de una materia prima renovable y biodegradable”, comenta José María Franco.

En el otro método la lignina procede del proceso bioquímico de obtención de etanol, un compuesto usado como combustible para vehículos. En este caso, los investigadores de la Universidad de Huelva trabajaron en colaboración con el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria (INIA-CSIC) y el Centro de Investigaciones Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), ambos de Madrid.

El etanol se genera mediante la fermentación de vegetales como la caña de azúcar o el maíz. Los restos de estas plantas pueden reutilizarse para producir biogás o, más habitualmente, se incineran. En este caso, el equipo de la INIA-CSIC extrajo la lignina de los residuos desechables y el CIEMAT la sometió a una serie de tratamientos bioquímicos que se detallan en el artículo ‘Lignin-enriched residues from bioethanol production: Chemical characterization, isocyanate functionalization and oil structuring properties’ y publicado en International Journal of Biological Macromolecules.

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