FUCHS ya está investigando las soluciones del mañana
Los requisitos técnicos y legales planteados a los lubricantes, tales como el reglamento REACH, se volverán más estrictos. Esto aumentará la demanda de lubricantes de alto rendimiento y conducirá a una mayor especialización e individualización de los productos.
Los nuevos materiales de alto rendimiento, como plásticos, materiales revestidos o aleaciones de titanio y aluminio, que son utilizados en los sectores de la ingeniería aeroespacial y médica, requieren fluidos de procesamiento innovadores con nuevas propiedades. En el sector de la automoción, los motores cada vez más potentes están aplicando mayores cargas sobre las transmisiones y aumentando los requisitos para el aceite utilizado. Los principales desafíos en el sector, como la construcción de peso ligero, el ahorro de combustible y la mayor cantidad de motores eléctricos, están exigiendo grasas y fluidos innovadores.
La urgencia de ciertos temas relevantes para la sociedad y el medio ambiente, como el cambio climático o la escasez de recursos, requiere nuevos enfoques dentro de la cadena de valor añadido. Algunos temas clave son la reducción de CO2, eficiencia energética, eficiencia de combustible, recursos regenerables y reciclaje. FUCHS hace frente a estos desafíos.
FUCHS participa activamente en intensas investigaciones en colaboración con numerosos socios
Los ácidos grasos de cadena media se utilizan en numerosos productos FUCHS: los ésteres basados en ellos son conocidos por sus buenas propiedades frente a las bajas temperaturas y resistencia al envejecimiento y se valoran por su "comportamiento casi natural"; en otras palabras, su uso también contribuye a una producción rentable. La desventaja: las fuentes europeas sostenibles de estos ácidos grasos especiales son escasas. Hoy en día, el ácido cáprico, el caprílico y el ácido cáprico (los llamados aceites de cabra, del latín capra = cabra) se obtienen principalmente del aceite de palmiste importado de los trópicos. Por ello, FUCHS no dudó en participar en el proyecto "Ácido cáprico y caprílico de base biológica - producción, purificación, estrategia de comercialización - CapAcidy", financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación, que concluyó con éxito a mediados de 2019.
El Premio a la Innovación en Biogás 2019, dotado con 10.000 euros, se otorgó a los investigadores Maria Braune, del Centro Alemán de Investigación de la Biomasa, y a la Dra. Heike Sträuber, del Centro Helmholtz de Investigación Ambiental, por el proceso que desarrollaron para producir ácidos grasos de cadena media a partir del sustrato de fermentación de las plantas de biogás. Con esto todos salen ganando: por un lado, los operadores de las plantas ganan nuevos clientes y pueden comercializar sus productos de manera más eficaz, mientras que por otro lado, la industria química puede utilizar materias primas locales renovables para su producción. Ahora que el proyecto se ha completado, FUCHS, como socio industrial, está probando las posibles aplicaciones en la empresa, centrándose principalmente en el desarrollo posterior del proceso técnico, pero también en la especificación de los ácidos grasos generados.
Los espesantes y los aglutinantes son indispensables para la producción de los lubricantes actuales, lo que se utilizan generalmente son productos derivados del petróleo. Desde octubre de 2017, FUCHS ha estado trabajando con tres socios de las industrias química y biotecnológica en la investigación de una alternativa más compatible con el medio ambiente. El proyecto "Ingredientes de base biológica hechos a medida para una bioeconomía competitiva (PHAt)", que cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Educación e Investigación que ayuda a financiarlo, se centra en los "polihidroxialcanoatos" (PHA), biopolímeros que son biológicamente degradables. Algunas especies de bacterias producen diferentes PHA como parte de su metabolismo energético. El reto del proyecto PHAt es ahora modificar químicamente los polímeros obtenidos, optimizar sus propiedades de espesamiento y reticulación y probarlos en diferentes aplicaciones. El objetivo para el final del proyecto, a finales de septiembre de 2020, es integrar las nuevas materias primas en lubricantes adecuados para diversas aplicaciones, desde tractores hasta turbinas eólicas.
El proyecto «Pegasus» del Ministerio Federal de Economía y Tecnología es un proyecto conjunto de investigación iniciado en 2009 para aumentar la eficiencia energética en los trenes de transmisión de los vehículos de pasajeros (motor, transmisión, rodamientos). Diez empresas e institutos están investigando soluciones de materiales y lubricantes para fomentar el ahorro de consumo de combustible.
El crudo es un recurso finito. Partiendo de esta base, también se requieren sustitutos en la industria de los lubricantes. Las materias primas renovables incluyen aceites de origen vegetal, tales como el aceite de colza. Las discusiones sobre la «competencia» que el uso de los aceites vegetales plantea al sector de la alimentación han conducido a la búsqueda de materias primas alternativas no aptas para la producción de alimentos o piensos. Por esta razón, FUCHS está participando en la iniciativa interdisciplinaria «Advanced Biomass Value» del Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación (BMBF). Este proyecto se centra en el desarrollo de una cadena de recuperación integrada para la conversión de algas de tercera generación y biomasa a base de levadura. El objetivo consiste en producir combustibles para aviación, lubricantes funcionales y nuevos materiales de construcción. Los lípidos contenidos en ciertos tipos de algas pueden utilizarse para producir componentes de lubricantes de alta calidad.
En la iniciativa de investigación del BMBF «Zero Carbon Footprint» (huella de carbono cero) se está investigando el reciclaje de flujos de residuos ricos en carbono para la producción de biomasa funcional. El proyecto pretende generar materiales reutilizables a partir de residuos. El lema es: waste to value. La idea es convertir el carbono contenido en el agua residual de la industria, los lodos de aguas residuales y los gases de combustión en valiosos componentes constructivos para la producción industrial mediante microorganismos que utilicen los residuos como sustrato. Para FUCHS, el foco de las actividades de investigación se centra en el campo de los aditivos y aceites base funcionales. A través de modificación enzimática se deben obtener moléculas complejas para el uso como aditivos o fluidos base.
La alianza de investigación «Proteínas tecnofuncionales» del BMBF está investigando las relaciones de estructura-función de las proteínas vegetales no adecuadas para la producción de alimentos o piensos. El proyecto se centra en el uso de proteínas modificadas como aditivos en el marco de la fabricación de lubricantes. Las proteínas de este tipo se pueden obtener de materiales residuales de la agricultura.
El desgaste y el consumo de energía de las máquinas aumentan dramáticamente si no están óptimamente lubricadas. Sin embargo, en muchas aplicaciones no es posible una lubricación ideal, por ejemplo, en cadenas de transmisión de motocicletas o en maquinaria agrícola. Los doce asociados en el proyecto "Caracterización de sistemas de lubricación de revestimientos de eficiencia optimizada (CHEOPS3)", que comenzó en 2015 y fue financiado por el Ministerio Federal de Economía y Energía alemán, se centraron en la reducción constante de la fricción a fin de mejorar la eficiencia energética y de recursos de diversos motores, también en el ámbito de la movilidad eléctrica. Aquí, FUCHS pudo lograr una fricción significativamente menor en varias aplicaciones con la ayuda de los nuevos fluidos que contienen agua, contribuyendo así al éxito del proyecto. Tras la finalización del proyecto de investigación a finales de octubre de 2019, FUCHS probará esta tecnología completamente nueva con sus clientes para averiguar qué requisitos técnicos son necesarios y sensatos para el uso de lubricantes a base de agua en la producción de accionamientos.
Para CHEOPS3, FUCHS y sus socios se basaron en la experiencia adquirida en proyectos anteriores, como por ejemplo PEGASUS. Los proyectos de investigación conjunta iniciados en 2009 también tenían por objeto aumentar la eficiencia energética en la cadena cinemática de los automóviles de pasajeros (motor, transmisión, cojinetes) y promover el ahorro de combustible mediante la investigación de soluciones para materiales y lubricantes.