Por Kathya Santoyo
Al hablar de sustentabilidad en la industria del transporte se piensa en electromovilidad, vehículos híbridos, o combustibles alternos, todas estrategias valiosas en el camino hacia la descarbonización, pero que en el fondo requieren infraestructura e inversiones considerables.
Sin embargo, no todos los esfuerzos hacia una industria más amigable con el ambiente tienen que ser así de radicales: basta hacer pequeñas optimizaciones en sistemas que usamos día a día desde la creación de los primeros vehículos (desde las ruedas de los carruajes y los ferrocarriles, hasta los autos modernos).
Tal es el caso de los aceites y lubricantes. ExxonMobil está consciente de los cambios que es capaz de generar por esta vía, y así, ha destinado todo un centro de investigación a crear mejoras que se traducen en millones de dólares en ahorros para sus clientes.
Donde todo comienza
Global Energy visitó el ExxonMobil Technology and Engineering Company (EMTEC), en Clinton, New Jersey, lugar donde inicia la Investigación y Desarrollo que dará lugar a los nuevos productos de la marca, desde lubricantes y grasas, hasta combustibles. Aquí se concentran alrededor de 500 empleados: los mejores científicos, ingenieros e investigadores de ExxonMobil con la misión de abordar los retos más complejos que tienen impacto a escala global.
Este Centro recluta a las mentes más brillantes de todas sus organizaciones y destina inversiones cercanas a 2,000 millones de dólares de manera anual en Investigación y Desarrollo. Parte de esta inversión va a la planeación y ejecución de pruebas de desempeño, las cuales se dividen en las estándares que demanda la industria, pero también llevan a cabo diversas pruebas adicionales patentadas por ExxonMobil.
Una molécula que supera todos los estándares
El aceite base constituye entre el 80 y 85% del producto, y a ese porcentaje se van agregando diferentes combinaciones por medio de tecnología de alto nivel, como sofisticados robots que realizan las mezclas de manera mucho más veloz que si se realizara de forma manual, para posteriormente simular condiciones específicas, por ejemplo temperaturas extremas (como las que se registran en ciertas ciudades del mundo).
A través de estos esfuerzos, la empresa busca otorgar el mejor costo por kilómetro recorrido a través de optimizar el tiempo de actividad de los vehículos y la economía de las gasolinas. “Un buen aceite minimiza las pérdidas de fricción al mismo tiempo que protege el motor. Nuestro objetivo es diseñar una molécula que supera y excede los requerimientos de los fabricantes de equipo original”, explicaron los especialistas.
Los lubricantes de la marca destacan por su eficiencia, lo cual significa que se requiere menos producto para generar el mismo resultado. Así, se puede por ejemplo evitar un cambio de aceite al año, que si se multiplica por flotillas conformadas por 700 o 40,000 vehículos (casos reales expuestos en el evento) se traduce en ahorros considerables para las empresas, al considerar además costos asociados a refacciones y mano de obra.
Otra ventaja es evitar tiempos muertos para los vehículos, que en el sector transporte es igualmente importante, ¿cuánto dinero se deja de generar al tener un vehículo detenido por una hora? ¿y si se multiplica por 700 unidades? Es entonces cuando se puede dimensionar la importancia de elegir los mejores productos para proteger los motores, recibir la mayor productividad posible y reducir el mantenimiento.
Cabe señalar que esto no es exclusivo de los autos a gasolina; también se benefician industrias que van desde las renovables (en turbinas eólicas), instalaciones hidráulicas, o vehículos de alto desempeño como aviones y autos de carreras, hasta automóviles híbridos y eléctricos, cada uno con requerimientos distintos. Los eléctricos, por ejemplo, demandan una química muy diferente que ayude a aislar las baterías y prevenir la pérdida de energía, detallaron los científicos durante el recorrido.
Uno de los retos es que requieren lubricantes más ‘delgados’, a diferencia de aquellos vehículos con partes móviles donde la necesidad primaria es reducir fricciones al mismo tiempo que protege al motor. En cuanto a los híbridos, destacaron, la prioridad es la economía del combustible para entregar la mayor autonomía posible.
Otro ejemplo son los vehículos de carga, donde los motores de diésel deben adaptarse a necesidades como aumentos de temperatura, presión y cargas que implican demandas más fuertes sobre el lubricante y que pueden traducirse en oxidación. Asimismo, los aditivos tienen el objetivo de mantener limpios los motores y prevenir el desgaste, dependiendo de la aplicación y los diferentes ambientes.
Una medida adicional que lleva a cabo ExxonMobil es monitorear el aceite para conocer su estado en todo momento, principalmente en vehículos grandes. Así, es posible saber cuándo realmente es necesario cambiarlo y evitar hacerlo sin necesidad, o al contrario, realizar el cambio cuando ha pasado demasiado tiempo, porque esto puede generar daños al vehículo.
Los lubricantes también requieren ajustes desde el laboratorio para los casos del amoniaco, hidrógeno, o gas natural como combustible, ya que cada uno de ellos funciona de manera distinta. “La variedad de combustibles se está haciendo cada vez más grande, así que hay que desarrollar lubricantes para cada uno de ellos”, expuso en entrevista Andy LaFountain, Finished Lubricants Technology Portfolio, Division Manager.
Fórmula 1
La labor de ExxonMobil con los vehículos de alto desempeño empieza también con la investigación y desarrollo. Por ejemplo, para la Fórmula 1 emplearon químicos que se utilizaban en el área cosmética, pero que trasladaron a este mercado para ayudar a mejorar la película protectora que el aceite deja en las piezas metálicas. De este modo, se evita que el motor sufra daños causados por el calor extremo y el desgaste. El desempeño del dúo tecnológico de combustible Mobil® y lubricante Mobil 1™ impulsa a Oracle Red Bull Racing en cada carrera y bajo las condiciones más extremas.
Es así que, de acuerdo con los directivos de la empresa, el futuro no está en una sola tecnología, sino en cómo utilizarlas de manera conjunta y tener la flexibilidad para responder a cada necesidad específica como marca. “La economía del combustible y la capacidad para mantener el aceite más tiempo en el vehículo ayudan a mejorar el medio ambiente. Entre más tiempo se mantiene en el motor se consume menos”.
Compromiso con el desarrollo sostenible
Todos estos esfuerzos se traducen en contribuciones favorables al cambio climático. En primera instancia, ahorrar energía significa dejar de generar emisiones de carbono a la atmósfera, pero, ¿cómo se logra esto a través de un lubricante? Un ejemplo es que la fricción genera calor, por lo tanto, la temperatura aumenta proporcionalmente.
ExxonMobil realiza pruebas de alta complejidad para reducir este calentamiento. Para ilustrar lo anterior, en el EMTEC se compara el desgaste de un sello natural respecto a uno sintético, de manera que logra mejoras que se pueden medir en 1% o incluso 0.1%, que al sumarse y considerar que el costo energético es de los principales en industrias de este tipo, hace una diferencia sustancial en costos y emisiones.
En el evento también se habló sobre su compromiso en materia de captura de carbono y almacenamiento, así como hidrógeno y biocombustibles, donde existe un gran potencial.
De acuerdo con David Dankworth, Hydrogen Portfolio Manager de la empresa, esas son las áreas en las que están enfocando sus soluciones para reducir las emisiones.
Al respecto, el directivo reveló que invertirán 15,000 millones de dólares en reducir emisiones hacia 2027 y volverse cero emisiones para 2050. Entre las herramientas que se podrán emplear para tales efectos está la actualización de equipos, electrificación, el uso de gas natural en vez de carbón para la generación de energía; lubricantes de alto desempeño, reducción de peso en los plásticos utilizados en los automóviles, y nuevas tecnologías.
Asimismo, planean reducir la intensidad de sus emisiones de gases de efecto invernadero en upstream de 15 a 20 por ciento para 2025, en comparación con los niveles de 2016. Este plan estará respaldado por una disminución del 40 al 50 por ciento en la intensidad del metano y una disminución del 35 al 45 por ciento en la intensidad de la quema en todas sus operaciones globales. En última instancia, el objetivo es lograr un rendimiento de gases de efecto invernadero líder en la industria en todos sus negocios para 2030.
EMTEC se compone de seis áreas:
Laboratorio de Lubricantes (HTE) – ofrece capacidades de prueba de detección rápida y un mezclador de alto rendimiento capaz de completar hasta 140 mezclas por semana. Produce alrededor de 3,000 mezclas y ejecuta alrededor de 12,000 pruebas por año. Las pruebas de lubricantes incluyen una amplia gama de análisis que incluyen viscosidad, propiedades térmicas, estabilidad a la oxidación y otros.
Laboratorio de Combustibles – combustibles con mezclas; productos de campo, desarrollo de nuevos aditivos, Fórmula 1, combustibles comerciales y más.
Equipos de Prueba Industriales (ITR) – esta área alberga más de 40 plataformas de prueba únicas para respaldar el desarrollo de lubricantes y grasas en aplicaciones industriales diferentes, incluidas bombas, cojinetes, sistemas hidráulicos y engranajes.
Centro de Pruebas de Motores (ETC) – se trata de una instalación de prueba de motores de última generación construida en 2019 para respaldar el desarrollo de lubricantes para vehículos comerciales, motores estacionarios y vehículos de pasajeros. Alberga cuatro celdas de prueba (dos para motores de gasolina y dos para motores diésel). A través de un parque de tanques, permite realizar pruebas con ocho tipos de combustible diferentes.
Planta de Mezcla de Investigación (RBP) – instalación que alberga 14 hervidores, que van desde cinco hasta 1,100 galones de capacidad líquida. Cada hervidor está equipado para mezclar todos los componentes individuales en el producto final. El RBP produce ~900 mezclas por año.
Planta Piloto de Grasa – Con capacidades de mezcla a escala de laboratorio y una planta piloto, las instalaciones de grasa en el sitio respaldan los esfuerzos de producción y desarrollo de Global Grease. Las propiedades físicas y el rendimiento general del producto se prueban internamente.
