I biolubrificanti ingranano la marcia

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Dalla chimica verde ai campi, i biolubrificanti di origine vegetale si candidano a ridisegnare la manutenzione di trattori e macchine agricole. Le prove condotte dal CREA-IT dimostrano che possono sostituire i lubrificanti tradizionali senza perdita di prestazioni, riducendo al tempo stesso i rischi per suolo, acque e colture. Una tecnologia già testata in condizioni reali che porta la transizione ecologica nella meccanizzazione agricola. 

La chimica da biomasse mira allo sviluppo di prodotti e soluzioni capaci di ridurre l’impatto ambientale, garantendo al contempo elevate prestazioni tecniche e affidabilità. Questo settore promuove la realizzazione di nuove tecnologie e bioraffinerie integrate nel territorio, la connessione tra energia e bioprodotti, il coinvolgimento delle filiere agricole e agroindustriali e la valorizzazione dei relativi scarti. Particolare attenzione è rivolta alla mitigazione dei cambiamenti climatici, alla salute del suolo, alla conservazione della biodiversità e alla rigenerazione dei territori. L’approccio si fonda sull’impiego di materie prime vegetali e sulla formulazione di prodotti rapidamente biodegradabili, in grado di reintegrarsi nei cicli biologici naturali al termine del loro ciclo di vita, senza generare residui tossici. 

In questo contesto, il gruppo di lavoro CPMA (Centro Prove Macchine Agricole) del CREA-  Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari (IT) sta valutando l’impiego di formulati a base vegetale prontamente biodegradabili come lubrificanti per macchine agricole motrici e operatrici, con l’obiettivo di sostituire i prodotti minerali tradizionali e mitigare la contaminazione ambientale derivante da dispersioni accidentali. 

I biolubrificanti presentano, infatti, vantaggi tecnici ed ecologici: prevenzione dell’inquinamento, bassa tossicità, rapida biodegradazione, maggiore sicurezza per l’operatore grazie alla ridotta volatilità e all’alto punto di infiammabilità. Dal punto di vista prestazionale, offrono un alto indice di viscosità, ottima lubricità e protezione dall’usura. Se opportunamente formulati, mostrano anche elevata stabilità termica e ossidativa, smentendo il luogo comune secondo cui i biolubrificanti sarebbero meno durevoli rispetto ai minerali. 

Negli ultimi dieci anni, diversi oli vegetali raffinati estratti da colture oleaginose (crambe, girasole, cartamo) e dalla sansa vergine di olio d’oliva nonchè fluidi sperimentali a base di esteri sintetici saturi rinnovabili (NdR: molecole derivate da oli vegetali e modificate per migliorarne stabilità e prestazioni), anch’essi sintetizzati a partire da oli vegetali, sono stati sottoposti a prove di efficienza e resistenza mediante un banco prova sperimentale (BPO) installato presso la sala prova trattori del CREA‑IT .

Figura 1. Il Banco Prova Oli (BPO) installato nella sala prova trattori del CREA-IT.

Il BPO simula sia l’impianto idraulico sia la trasmissione meccanica di un trattore agricolo, eseguendo cicli gravosi a 40 MPa di pressione e 100°C di temperatura su piccole quantità di fluido, accelerandone l’invecchiamento e monitorando simultaneamente prestazioni e proprietà lubrificanti. 

Tali test hanno consentito di individuare alcuni fluidi biologici con prestazioni comparabili ai fluidi minerali che sono destinati a sostituire. Tra essi, due formulazioni certificate Ecolabel (IT/027/003) sviluppate da Novamont S.p.A., società di Versalis (Eni), operante nel settore della chimica verde, sono state selezionate per iniziare i primi test di affidabilità su macchinari agricoli di proprietà del CREA-IT in condizioni reali di lavoro.  

I biolubrificanti testati sono: un fluido U.T.T.O. (Universal Tractor Transmission Oil), introdotto in un trattore agricolo di media potenza (Landini Legend 145) per la lubrificazione della trasmissione (cambio e presa di potenza) e per l’azionamento del sistema idraulico (sollevatore e distributori idraulici); un fluido idraulico vegetale ISO VG 46, caricato nell’impianto di un decespugliatore portato per l’azionamento del braccio laterale (Orsi Leader 655). Entrambe le macchine sono tuttora impiegate nelle normali attività agricole dell’azienda sperimentale del CREA-IT

Figura 2. Il trattore Landini Legend 145 accoppiato con il decespugliatore Orsi Leader 655.

Le loro prestazioni in campo non sono state influenzate dalla sostituzione dei lubrificanti tradizionali con quelli biodegradabili (UTTO e idraulico), così come le proprietà lubrificanti sono rimaste stabili, con variazioni fisiologiche di viscosità cinematica e acidità, confermando i risultati ottenuti dal precedente test al BPO. Non sono stati rilevati fenomeni di usura, né danni ai componenti del trattore e del decespugliatore, né contaminazione degli oli o perdite significative. L’operatore non ha riscontrato anomalie indicative di malfunzionamenti del trattore con bio-U.T.T.O. rispetto all’olio minerale, né difficoltà all’avviamento a freddo. Il biolubrificante U.T.T.O. risulta, pertanto, idoneo all’impiego su trattori con caratteristiche simili a quello impiegato in questo studio, mentre l’applicazione su trattori tecnologicamente avanzati richiede ulteriori studi specifici riguardanti le prestazioni dei vari componenti (trasmissioni idrauliche a variazione continua, sistemi idraulici ad alta potenza, freni multidisco a bagno d’olio, ecc.). Tali approfondimenti sono previsti nel 2027 nell’ambito di un accordo di collaborazione che il CREA-IT ha stipulato con Novamont e il gruppo SDF (Same Deutz‑Fahr). 

Il gruppo di lavoro CPMA (Centro Prove Macchine Agricole) si occupa dello studio e sviluppo di prototipi e linee di meccanizzazione innovative, della verifica delle prestazioni operative di macchine agricole, motrici ed operatrici, nonché degli pneumatici e degli oli idraulici e lubrificanti. 

Si occupa, inoltre, degli aspetti legati all’uso in sicurezza delle macchine in relazione all’esposizione ad agenti fisici (rumore emesso e vibrazioni trasmesse), della verifica di alcuni requisiti di sicurezza delle macchine secondo le attuali normative di settore. 

Grazie a risorse umane qualificate, strutture all’avanguardia e attrezzature dedicate, il CPMA gestisce ogni attività di prova, strumentazione e misurazione secondo rigorosi criteri di qualità. 

Laura Fornaciari
Ricercatore

Daniele Pochi
Dirigente di Ricerca


Renato Grilli
Ricercatore

Roberto Fanigliulo
Primo Ricercatore

 

 

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