Desarrollan biolubricantes sostenibles con residuos agrícolas

Un equipo de investigación del Centro en Tecnología de Productos y Procesos Químicos (Pro2TecS) de la Universidad de Huelva ha desarrollado un producto para aplicaciones lubricantes compuesto de pasta de celulosa de trigo y aceite de ricino. Asimismo, proponen una mezcla que sirve para la pavimentación de lugares como las carreteras, elaborada con este mismo residuo agrícola. De esta forma, consiguen productos más sostenibles que los habituales.

José Enrique Martín Alfonso (izquierda) y Manuel Trejo Cáceres (derecha), autores del artículo.

Los lubricantes tradicionales se fabrican habitualmente a partir de productos derivados del petróleo y espesantes o aditivos no biodegradables, por lo que pueden resultar perjudiciales para el medioambiente. Esto suscita la necesidad de buscar alternativas elaboradas con otros productos renovables y biodegradables, de forma que mantengan su funcionalidad, pero con menor impacto. “Nuestro objetivo era proponer una alternativa que aprovechara y reutilizara los residuos agrícolas, en línea con la nueva política industrial andaluza, de acuerdo con los principios del modelo de economía circular ‘menos materias primas, menos residuos, menos emisiones”, explica a la Fundación Descubre el profesor del área de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Huelva José Enrique Martín. 

Dispersión formulada con pasta de celulosa de trigo modificada y aceite de ricino apta para aplicaciones lubricantes.

En el artículo ‘Assessment of the acetylation process of wheat straw pulp as sustainable rheological modifier for non-polar fluids‘ publicado en Cellulose, los expertos explican que para obtener la pasta de celulosa a partir de paja y residuos de trigo, emplearon el proceso químico Kraft, que consiste en aplicar sosa cáustica al residuo y calentar hasta obtener sus fibras en una pasta semisólida. Este proceso se emplea, por ejemplo, para la elaboración del papel.

Aplicaciones

A partir de esta pasta el equipo científico realizó un estudio exhaustivo de las principales variables que afectan a su modificación química: temperatura, tiempo de reacción y relación entre reactivos. Tal y como ocurre en las pruebas de las recetas culinarias, esto les sirvió para comprobar cuánto calor debían aplicar, el tiempo que éste tardaba en hacer efecto y cómo cambiaban las propiedades del producto final una vez mezclados con los fluidos.

De este modo, a lo largo de un año de experimentación obtuvieron una gama de distintas pastas con diferentes modificaciones químicas y pudieron comprobar qué ‘receta’ funcionaba mejor y para qué servía cada una. 

El investigador de la Universidad de Huelva Manuel Trejo Cáceres, realizando ensayos de caracterización química

Los expertos añaden que la pasta modificada puede emplearse como un espesante o aditivo para desarrollar grasas lubricantes o ligantes. “En circunstancias normales, estas sustancias no se mezclarían bien. Lo que hemos hecho es mejorar su compatibilidad química para que la mezcla sea más estable y homogénea, aportando además otras propiedades funcionales”, señala el investigador de la Universidad de Huelva Manuel Trejo.

El siguiente paso de los investigadores del grupo del Pro2tecs consistirá en mejorar las propiedades funcionales de esta pasta, mediante la modificación de sus propiedades físicas y la adición de otros grupos químicos que den lugar a nuevos productos con propiedades mejoradas.

Este trabajo es parte del proyecto GreenAsphalt (802C1800001) y el proyecto (PY20_00751), co-financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación y fondos FEDER. 

Referencias

Trejo-Cáceres, M., Sánchez, M. C., & Martín-Alfonso, J. E. (2024). Assessment of the acetylation process of wheat straw pulp as sustainable rheological modifier for non-polar fluids. Cellulose, 1-16.

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