Resumen de Diseño, selección y producción de nuevos biolubricantes
Albert García Colomer
L'objectiu del projecte és el desenvolupament de nous processos químics per a la modificació dels subproductes obtinguts en la producció del biodiésel, per obtenir ésters de propietats millorades com lubricants. Les tres propietats més importants que ha de tenir un fluid per al seu ús com lubricant són: viscositat, propietats en fred i estabilitat oxidativa. Els biolubricants de 1ª generació mostren una sèrie de limitacions quan són comparats amb els seus equivalents en base petroli. A causa de les condicions d'operació, els lubricants han de suportar altes temperatures (estabilitat química i oxidativa), igual que tenir unes bones propietats en fred (punt de fluència i de terbolesa). Aquestes propietats estan intrínsecament lligades a l'estructura química dels àcids grassos utilitzats en els biolubricants de 1a generació, on les insaturacions infereixen bones propietats en fred però una baixa estabilitat oxidativa degut a la seva alta reactivitat. Per obtenir biolubricants de 2ª generació es requereix la substitució de les insaturacions per ramificacions per tal d'augmentar l'estabilitat oxidativa dels compostos mantenint unes bones propietats en fred. En el present treball s'ha desenvolupat una nova via sintètica en tres passos utilitzant l'estratègia de epoxidació-obertura de les insaturacions, per obtenir compostos on les insaturacions han estat substituïdes per ramificacions éster-éster asimètriques. S'han caracteritzat els nous productes sintetitzats (densitat, viscositat, punt de fluència ...) per tal d'estudiar la relació estructura propietats. L’introducció de la ramificació produeix una millora substancial de l'estabilitat oxidativa dels compostos mantenint unes bones propietats en fred, la viscositat cinemàtica experimenta un notable increment a causa del procés de ramificació i algunes propietats poden ser modulades mitjançant la longitud de la ramificació. Les propietats dels nous compostos han estat comparades amb les propietats d'altres biolubricants de 2ª generació descrits a la bibliografia mostrant la gran diferència que produeix l'ús d'enllaços tipus èter o èster i la simetria o asimetria en les ramificacions. Un estudi computacional mitjançant dinàmica molecular dels diferents tipus de ramificació possibles, ha permès la racionalització del comportament dels diferents tipus de ramificació a nivell molecular. Finalment s'ha realitzat un estudi sobre la possibilitat d'obtenir aquests productes mitjançant tècniques de biotecnologia blanca, concretament l'esterificació d'alcohols altament impedits utilitzant lipases. Els resultats han mostrat que és possible obtenir compostos amb un alt valor afegit mitjançant un procés que millori els processos basats en la química tradicional.
