i lubrificanti - Ordine dei Chimici della Campania

I LUBRIFICANTI:
produzione, applicazioni
e mercato
I LUBRIFICANTI:
PRODUZIONE, APPLICAZIONI
E MERCATO
PREFAZIONE
Cosa sono i lubrificanti? A cosa servono? Come vengono prodotti? Domande all'apparenza banali che però celano una realtà industriale complessa.
I lubrificanti sono infatti uno dei tanti prodotti derivanti dai cicli di
lavorazione dell'industria petrolifera che, forse più di altri, richiedono un costante impegno nella ricerca e nell'innovazione.
La necessità di rispondere ad esigenze diverse e di garantire standard qualitativi adeguati ad auto ed automobilisti sempre più esigenti, trova oggi una ampia gamma di risposte che sono il frutto
dell'impegno e dello sforzo, spesso poco noto, di molte persone e
di ingenti risorse.
L'intenzione di questo breve manuale è perciò quella di dare un'idea di tale complessità, fornendo al tempo stesso alcune indicazioni di base agli utenti. Sapersi muovere nella molteplicità delle
sigle e delle destinazioni d'uso non è facile.
Sapere scegliere il giusto tipo di lubrificante aiuta invece a mante3
nere il motore in buone condizioni ed a risparmiare sul consumo di
carburante. Una corretta manutenzione dei veicoli presenta vantaggi che si apprezzano nel tempo.
Oltre agli impieghi nell'autotrazione, gli oli lubrificanti trovano un
vasto utilizzo anche in molteplici settori, industriali e non, che vanno
dall'industria pesante fino a quella alimentare e sanitaria e che soddisfano moltissime delle nostre esigenze quotidiane.
Non bisogna tuttavia mai dimenticare che si tratta di un prodotto a
forte impatto ambientale se non trattato nella giusta maniera.
Si spera che quanto segue favorirà, nel suo piccolo, una maggiore
responsabilità individuale che è il primo passo verso una più diffusa
responsabilità sociale.
Pasquale De Vita
4
INDICE
Introduzione ....................................................................................................................6
1
Produzione ........................................................................................................................9
2
Caratteristiche ..........................................................................................................14
2.1
Classificazione degli oli in base alla viscosità ................................................17
..............................................................................19
2.2
Principali classificazioni degli oli
3
Applicazione dei lubrificanti ....................................................................23
3.1
Oli motori ................................................................................................................................23
3.2
Oli industria ............................................................................................................................30
3.3
Oli usati ....................................................................................................................................35
4
I mercati ............................................................................................................................42
4.1
Mondo ......................................................................................................................................42
4.2
Europa ......................................................................................................................................42
4.3
Italia
4.3.1
Consumi nazionali ............................................................................................................47
............................................................................................................................................47
4.3.2 Importazioni ..........................................................................................................................47
4.3.3 Esportazioni ..........................................................................................................................50
5
Aspetti economici: fiscalità ......................................................................51
6
Conclusioni ....................................................................................................................55
5
INTRODUZIONE
Tutti i giorni abbiamo a che fare, magari senza farci troppo caso, con
gli oli lubrificanti. Sapere distinguere tra una qualità e l’altra non è cosa
agevole e spesso accade di acquistare il prodotto sbagliato. Sapersi
muovere tra le numerose sigle che li contraddistinguono - 2 tempi, 4
tempi, grado di viscosità, sintetici, rigenerati e quant’altro - diventa in
molti casi una necessità soprattutto se l’acquisto viene fatto in un
esercizio dove non si può contare su di un aiuto qualificato.
Questo breve manuale vuole perciò essere un aiuto alla comprensione dei principali concetti sui lubrificanti e sul loro impiego per consentire al normale utente di interpretare le sigle e le classificazioni riportate sulle confezioni e di dare alcune nozioni sugli oli destinati ad uso
industriale che assorbono la fetta maggiore degli impieghi.
Il testo non ha l'ambizione di sostituirsi a nessun trattato scientifico
sulla materia, bensì essere un mezzo di divulgazione e di approccio
alle tematiche della lubrificazione in generale: un vademecum per tutti
i giorni.
6
A
COSA SERVONO I LUBRIFICANTI
Due corpi in contatto ed in movimento l’uno rispetto all’altro tendono
a creare una forza che si oppone al movimento: la cosiddetta forza
di attrito.
L’attrito tra le superfici metalliche è un fenomeno che deve essere
impedito per evitare perdite di energia meccanica ed usurare le parti
in movimento.
Per ridurre tali inconvenienti si ricorre appunto alla lubrificazione che
consiste nell’interporre tra le parti in movimento particolari sostanze,
dette oli o grassi lubrificanti, che limitano le conseguenze negative
dell’attrito.
Un olio lubrificante, per essere efficace, deve:
• separare le superfici in movimento;
• agire da fluido di raffreddamento;
• possedere una stabilità termica ed ossidativa tale da non subire
fenomeni di degradazione nel periodo di vita utile;
• proteggere le superfici dall’attacco di agenti atmosferici o di prodotti aggressivi che si formano durante l’esercizio;
• impedire la formazione di depositi e incrostazioni e tenerli dispersi
nel fluido.
7
Una prima classificazione distingue gli oli lubrificanti in liquidi, solidi o
semisolidi:
• liquidi sono costituiti essenzialmente da un olio base (minerale o
sintetico) al quale vengono aggiunti, in opportune proporzioni, particolari componenti, gli additivi, la cui funzione è quella di migliorarne le caratteristiche, sia in termini di prestazioni che di durata;
• solidi sono per lo più composti minerali e i principali sono la grafite,
il talco, il solfuro di molibdeno e la mica. Si usano a temperature di
esercizio molto elevate che superano i 200°.
• semisolidi possono essere costituiti da un olio base (minerale o
sintetico) al quale vengono aggiunti degli agenti ispessenti (saponi).
I principali ispessenti sono composti da saponi di metalli pesanti
(piombo), alcalini (sodio, litio) e alcalino-terrosi (calcio).
Sono impiegati per la lubrificazione e protezione di parti meccaniche quando l’applicazione di un lubrificante liquido risulta difficoltosa, insoddisfacente o costosa. Inoltre, proteggono le parti in
movimento dalla polvere, dalla ruggine e dall’acqua.
8
1
IL PROCESSO PRODUTTIVO
Il processo di produzione degli oli lubrificanti varia in funzione del
prodotto che si intende ottenere e richiede di conseguenza processi di lavorazione particolari che differiscono tra loro con costi
altrettanto diversi.
A) Oli base
Rappresentano la componente preponderante nella maggioranza
dei lubrificanti e la loro qualità è direttamente legata alle materie
prime ed al processo di lavorazione.
Gli oli base possono a loro volta essere di diversa natura:
• basi minerali: sono una miscela di idrocarburi ottenuta a partire dal greggio mediante un convenzionale processo di raffinazione o mediante processo di idrogenazione media;
• basi non convenzionali e sintetiche: sono una miscela di
idrocarburi ottenuta a partire da processi di conversione molecolare che includono una fase di idrogenazione spinta, nonché
tutti i tipi di basi ottenute mediante processi di sintesi chimica.
Sono di qualità superiore e presentano un utilizzo in crescita,
soprattutto nel settore degli oli motore;
9
• basi ri-raffinate: sono ottenute mediante processi efficienti e
moderni di ri-raffinazione degli oli usati;
• basi vegetali: sono ottenute mediante processi di trattamento
chimico-fisico solitamente dei semi delle piante.
PRODUZIONE DEGLI OLI BASE MINERALI
Oli base - Minerali - Schema di raffineria pro-lube
GAS
Alchilazione
BENZINA
KEROSENE
GASOLIO
Lubrificanti
Desolf.
Cracking
Catalitico
Deasfaltazione
Unità Vacuun
Grezzo
Distillazione
atmosferica
Reforming
10
OLI MINERALI
BITUME
OLIO COMB.
b) additivi
Gli additivi sono quelle sostanze che, aggiunte agli oli base in quantità controllate, ne migliorano le caratteristiche al fine di ottenere un
prodotto finito destinato ad applicazioni specifiche. Gli additivi si
possono classificare in base alle caratteristiche che presentano e
possono essere riassunte come segue:
• Modificatori dell’Indice di Viscosità: in modo da mantenere
una buona fluidità a basse temperature ed una elevata viscosità
ad alte temperature;
• Miglioratori del punto di scorrimento: per abbassare la temperatura alla quale il lubrificante solidifica;
• Antischiuma/disemulganti: evitano la formazione della schiuma quando l’olio è sottoposto a sbattimento, mantenendo così
uniforme la pellicola lubrificante.
• Antiusura: realizzano la formazione di molecole lubrificanti le
quali, ancorandosi alle pareti metalliche, resistono alle azioni di
sfregamento;
• EP (estreme pressioni): reagiscono con le superfici metalliche ad alte pressioni, formando delle sostanze solide lubrificanti
che impediscono la saldatura dei picchi metallici a contatto;
• Detergenti/disperdenti: disaggregano la formazione di depo11
siti (polveri, ceneri, residui carboniosi), impedendone la loro riaggregazione.
• Anticorrosivi: contrastano l’azione degli agenti corrosivi formando un film protettivo sulla superficie metallica.
• Antiossidanti: impediscono l’ispessimento del lubrificante provocato dal processo di ossidazione e ne estendono il periodo di
utilizzo.
FORMULAZIONE DEI LUBRIFICANTI
OLIO BASE
ADDITIVI
BLENDING
LUBRIFICANTI
FINITI
12
c) biolubrificanti
I biolubrificanti possono essere classificati come fluidi di natura non
petrolifera e con caratteristiche elevate di biodegradabilità nonché
come prodotti di origine vegetale oppure ottenuti mediante una
reazione di esterificazione tra un alcol ed un acido grasso.
Possiedono naturali proprietà antiusura/antiattrito, un alto punto di
infiammabilità e di combustione, un indice di viscosità naturale
molto elevato ed un basso punto di scorrimento.
Sono in genere compatibili con i metalli e gli elastomeri (sostanze
naturali o sintetiche che hanno le proprietà tipiche del caucciù),
normalmente impiegati con gli oli minerali.
13
2 LE CARATTERISTICHE
DEGLI OLI
LUBRIFICANTI
Gli oli lubrificanti vengono classificati, oltre che per le qualità chimiche d cui abbiamo accennato, anche e soprattutto per la viscosità. Si tratta di una misura della resistenza allo scorrimento di un
fluido che tende ad aumentare al diminuire della temperatura e
viceversa. Le variazioni di viscosità differiscono per i vari tipi di olio
e sono misurate mediante una grandezza appositamente definita,
denominata Indice di Viscosità (I.V.), che indica come varia la
viscosità di un certo olio al variare della temperatura ed assume
valori tanto più alti quanto minori sono le variazioni di viscosità al
variare della temperatura.
La viscosità permette inoltre alle superfici in movimento di sopportare un carico ed opporsi al movimento relativo delle superfici
(“perdite per attrito”).
14
,
15
BITUME
MIELE
SHAMPOO
ACQUA
DIVERSI GRADI DI VISCOSITA
SUPERFICIE
IN MOVIMENTO
V
OIL
D
SUPERFICIE
FISSA
16
F
2.1 Classificazione
degli oli in base alla
,
viscosita
Esistono vari sistemi di classificazioni viscosimetriche che indicano un
intervallo di viscosità più o meno ristretto. Il loro scopo è quello di fornire unitamente all’Indice di Viscosità (I.V.), una rapida indicazione per
la scelta del lubrificante più adatto ad una data applicazione.
Le principali classificazioni utilizzate riguardano gli oli per l’industria e l’autotrazione, e le più diffuse possono essere sintetizzate come segue:
• ISO VG (International Organization for Standardization) valida
per gli impieghi industriali;
• SAE (Society of Automotive Engineers) valida per gli usi nel settore autotrazione;
• AGMA (American Gear Manufacturer’s Association) valida per
gli oli ingranaggi
• SUS (Saybolt Universal Seconds) valida per i tagli di oli base.
Per quanto riguarda gli oli impiegati nell’autotrazione, per stabilire
una differenziazione in base alla loro viscosità ci si riferisce normalmente alla classifica SAE J300.
In base a questo criterio, gli oli vengono raggruppati sulla base di
determinati limiti di viscosità che sono riferiti alle diverse temperature
17
,
GRADAZIONI DI VISCOSITA SAE
PER GLI OLI MOTORE
VISCOSITÀ A BASSA TEMPERATURA
VISCOSITÀ AD ALTA TEMPERATURA
Grado
SAE
Avvio (cP)
max.
B.P.T (cP)
max.
Cinematica
a 100°C (cSt)
min.
max.
0W
6.200 a -35
60.000 a - 40
3.8
–
–
5W
6.600 a -30
60.000 a - 35
3.8
–
–
10W
7.000 a -25
60.000 a - 30
4.1
–
–
15W
7.000 a -20
60.000 a - 25
5.6
–
–
20W
9.500 a -15
60.000 a - 20
5.6
–
–
25W
13.000 a -10
60.000 a - 15
9.3
–
–
20
–
–
–
–
5.6
9.3
2.6
30
–
–
–
–
9.3
12.5
2.9
40
–
–
–
–
12.5
16.3
2.9 (0,5,10W-40)
40
–
–
–
–
12.5
16.3
3.7 (15,20,25W-40 e 40)
50
–
–
–
–
16.3
21.9
3.7
60
–
–
–
–
21.9
26.1
3.7
18
Stabilità al taglio
a 150°C and 10-6 s-1 (cP)
min.
di funzionamento dei motori anche in condizioni estreme.
Il limite inferiore di viscosità indica la viscosità dinamica a bassa
temperatura e definisce gradi SAE “W” (Winter=Inverno) da 0W a
25W quei valori di viscosità misurati a temperature comprese tra
-35° e -10°C. La temperatura rappresenta quella a cui il motore
può essere avviato senza problemi di lubrificazione.
Il limite superiore definisce invece la viscosità cinematica misurata a
100°C e definisce gradi SAE da 20 a 60 con viscosità crescente. I valori stabiliti dalla classificazione SAE sono espressi in centipoises per la
temperatura a freddo (W) ed in centistokes per la temperatura a 100°C.
2.2 Principali classificazioni degli oli in base alle
prestazioni ed alle condizioni di esercizio
I lubrificanti devono garantire un livello minimo di qualità in funzione
del determinato settore di applicazione. In tal senso viene definita
una specifica “prestazionale”, verificata sia con prove di laboratorio
che con applicazioni in campo su flotte di veicoli.
Le prove in laboratorio si svolgono su motori al banco, che lavorano in condizioni particolarmente severe e secondo standard che
simulano situazioni critiche di funzionamento. Vengono così controllate l’ossidazione, la formazione di morchie e di depositi ad alta
19
temperatura nonché l’usura del sistema di distribuzione, dei cilindri
e delle bronzine. Inoltre, viene monitorato l’ispessimento da nerofumo ed il consumo di olio. Altre prove di laboratorio misurano la
variazione di viscosità e la compatibilità con i materiali.
Le principali associazioni internazionali (API, ACEA, ILSAC ed altre)
hanno stabilito una classificazione basata sulle prestazioni (prestazionale), che viene integrata con le specifiche proprie di ciascun costruttore.
La classificazione adottata negli Stati Uniti e rilasciata dall’API
(American Petroleum Institute), si divide in due gruppi: “S” destinata ai motori a benzina; “C” per quelli destinati ai motori diesel. Tali
sigle sono seguite da una seconda lettera
crescente che evidenzia le prestazioni
del lubrificante (es: SJ). Il simbolo
rilasciato dall’API è detto “Donut” e
viene riportato sulle confezioni dei
lubrificanti motori.
20
SAE
5W-30
In Europa, l’ACEA (Association des constructeurs Européens
d’Automobiles), l’associazione che riunisce tutti i maggiori costruttori europei di auto, ha definito le categorie e le applicazioni degli oli
motore per autovetture a benzina con la lettera “A” (motori antecedenti il 2004), per i diesel leggeri con la “B” (motori antecedenti il
2004) e per i veicoli commerciali diesel con la “E”. Nell’ambito di ogni
singola categoria di applicazione sono previsti 3 livelli di severità.
Nell’anno 2004 è stata introdotta la categoria “C” anch’essa suddivisa in tre livelli (“C1”, “C2” e “C3”), compatibile con i sistemi più
recenti di post-trattamento dei gas di scarico, che permettono di
ottemperare alla normativa sulle emissioni Euro 4.
Questi tipi di lubrificanti consentono tra l’altro, il buon funzionamento nel tempo dei filtri anti-particolato (DPF) necessari per limitare le
emissioni delle polveri sottili (PM10), tra i principali responsabili dell’inquinamento atmosferico.
I produttori di basi lubrificanti e di additivi sono costantemente
impegnati nello sviluppare formulazioni che migliorino le performance sia dal punto di vista motoristico sia dell’impatto sulla salute
e sull’ambiente. Queste attività rendono i prodotti fortemente differenziati sia per la qualità che, conseguentemente, per il prezzo.
21
L’idoneità di un prodotto lubrificante deve comunque essere verificata attraverso una lettura attenta delle prescrizioni riportate nel
libretto di uso e manutenzione del veicolo.
Anche i costruttori di autoveicoli giapponesi hanno definito la loro classificazione denominata JASO (Japan Automotive Standars Organization)
in corrispondenza dei livelli di emissioni-prestazioni richiesti.
L’ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval
Committee) definisce invece una classificazione americana con
particolare attenzione all’aspetto delle emissioni e dei consumi dei
carburanti. Un esempio del simbolo ILSAC,
detto “Starbust”, è il seguente:
A garanzia della qualità del prodotto, è quindi quanto mai opportuno che i consumatori, al
momento dell’acquisto, verifichino sul retro della confezione la presenza di almeno
una delle classificazioni di cui
sopra.
22
3
LE
POSSIBILI APPLICAZIONI
Due sono le tipologie di applicazioni in cui vengono utilizzati i lubrificanti: nei motori e nell’industria. Da evidenziare l’importanza della
raccolta e del riutilizzo degli oli usati.
3.1 Oli motori
La lubrificazione dei motori a combustione interna è generalmente
più complessa di quella di qualsiasi altra macchina, a causa dell’estrema variabilità delle condizioni di carico, velocità, temperatura e
dei materiali che li compongono.
Per i motori a benzina l’area critica è la distribuzione, soggetta a
fenomeni d’usura che possono avere conseguenze sulla corretta
alimentazione e quindi provocare fenomeni collaterali dalle conseguenze disastrose.
Inoltre, il funzionamento tipico dei tragitti urbani, che comporta frequenti stop e ripartenze, porta alla formazione di morchie che possono intasare il circuito di lubrificazione.
Per i motori diesel, invece, l’area critica è rappresentata soprattut23
to dagli accoppiamenti cilindro-pistone a causa delle temperature
di punta più elevate. Inoltre, lo zolfo del combustibile – che i moderni carburanti ecologici hanno eliminato quasi del tutto - è una fonte
potenziale di acidità corrosiva, mentre il nerofumo prodotto dalla
combustione incompleta del gasolio, tende ad ispessire l’olio oltre
che a formare depositi.
Un lubrificante per autotrazione deve rispettare la tipologia di motore in cui viene impiegato – 2 o 4-tempi - e soddisfare determinati
requisiti. Per la trazione pesante la tendenza generale è quella di
allungare gli intervalli di cambio fino a 100.000 km, introdurre specifiche lubrificanti “globali” (Europa-USA) e di inseverire le prestazioni.
In particolare:
Un lubrificante per un motore 4-tempi (benzina/diesel) deve:
– ridurre l’usura fra le parti in relativo movimento;
– assicurare una pulizia del motore mantenendo in sospensione le
lacche (o gomme) e le morchie: quando l’olio è caldo, le sue
proprietà detergenti prevengono la formazione di lacche, quando è freddo le sue proprietà disperdenti prevengono la formazione e il deposito di morchie;
– resistere al fenomeno dell’ossidazione nelle condizioni di esercizio del motore prevenendo un rapido deterioramento dell’olio;
24
– proteggere le parti del motore dalla ruggine e dalla corrosione.
Un olio per un motore 2-tempi deve:
– prevenire formazioni di fuliggine che porta ad una cattiva combustione;
– prevenire perdite di potenza a seguito della formazione di depositi nella camera di combustione, luci e sistemi di scarico;
– evitare incollamenti delle fasce elastiche;
– avere buone caratteristiche di combustibilità;
– garantire la pulizia dei pistoni;
– avere buona biodegradabilità soprattutto in alcune applicazioni
per motori fuoribordo.
I lubrificanti a 2-tempi hanno un impiego nei:
– motocicli
– motori marini fuoribordo
– motoslitte
– tagliaerba
– motoseghe
– piccoli generatori elettrici
Il loro vantaggio è di garantire, teoricamente, un rendimento doppio a parità di cilindrata rispetto ad un motore a 4-tempi. Questo
25
consente di ridurre dimensioni e volume del motore e ne spiega
l’ampio uso nel settore moto e più in generale nei casi in cui sono
richiesti motori di piccolo ingombro.
Principali cause di consumo dei lubrificanti motori:
– motore usurato, condizioni meccaniche precarie (usura o fasce
incollate)
– mancanza tappi (apertura per la misura livello olio, bocchettone olio)
– perdita da guarnizioni (coppa, guidavalvole)
– valvole di scarico (evaporazione)
– riciclo “blow-by” (olio trascinato dai cilindri nella coppa per effetto“blow-by” dei gas esausti)
– scarso raffreddamento
– errori di assemblaggio, scarsa mobilità fasce elastiche
– esercizio ad elevata temperatura
– guida prolungata ad elevata velocità
– evaporazione (curva di distillazione, errata scelta del grado di
viscosità)
– guida con frequenti accelerazioni e decelerazioni
Le prospettive dei lubrificanti autotrazione sono:
– intervalli di cambio più lunghi, quindi oli di qualità sempre più ele26
vata, in quanto devono rimanere più a lungo nel motore.
– oli con viscosità inferiore per garantire minore attrito verso le
parti in movimento.
– maggiori prodotti sintetici.
– tendenza ad azzerare lo zolfo.
– minimo contenuto di ceneri nell’ olio.
– aumento delle specifiche richieste dai costruttori di motori.
Di seguito viene proposto un breve glossario con il significato delle
principali voci relative ai lubrificanti autotrazione, elaborate dagli
operatori in collaborazione con il Ministero dello Sviluppo
Economico:
Oli minerali
Lubrificanti finiti impieganti oli base derivanti direttamente da processi di raffinazione del greggio o dal trattamento di oli esausti.
Oli sintetici
Lubrificanti finiti impieganti oli base ottenuti da processi di conversione o sintesi chimica. Le principali caratteristiche degli oli sintetici
sono: maggiore scorrevolezza alle basse temperature, migliore
stabilità alle alte temperature ed una più alta resistenza alla degradazione chimica; bassa perdita per evaporazione. Gli oli sintetici
27
possono quindi essere impiegati in condizioni più gravose rispetto
agli oli minerali. I vantaggi dati dal loro uso sono: maggiore rapidità
di avvio del motore, maggiore protezione della meccanica, migliori
prestazioni, minori consumi d’olio e minori emissioni nocive.
Oli unigradi
Lubrificanti la cui viscosità varia molto con la temperatura e quindi
idonei all'impiego in un intervallo ristretto di temperatura ambiente.
Oli multigradi
Lubrificanti la cui viscosità varia poco con la temperatura e quindi
idonei all'impiego in un intervallo esteso di temperatura ambiente.
Oli 2-tempi
Oli per la lubrificazione a perdere di motori due tempi.
Oli 4-tempi
Oli per la lubrificazione di motori a quattro tempi.
Oli per autovetture e oli per trasporto pesante
Riflette la distinzione relativa alla destinazione finale: "per autovetture e trasporto leggero" ("passenger car and light duty") e "trasporto pesante" ("heavy duty"). In particolare gli oli per il trasporto
pesante sono prodotti ad alto livello qualitativo, appositamente for28
mulati per soddisfare le severe esigenze dei motori diesel turbocompressi di grossi veicoli commerciali, permettendo intervalli di
cambio d’olio molto prolungati (long drain) ed in grado di assicurare lunga durata agli organi meccanici. Generalmente si considera
“pesante” un veicolo la cui massa è superiore alle 3,5 tonnellate; al
di sotto si intende “leggero”.
Oli ingranaggi / trasmissioni
Riflette la definizione della destinazione finale; oli destinati alla lubrificazione di ingranaggi presenti nei veicoli in componenti quali trasmissioni, cambi manuali, cambi automatici, differenziali, scatole
sterzo, prese di forza. Le principali caratteristiche che devono
avere tali oli sono: minimizzare l’attrito e l’usura, evitare il grippaggio
degli ingranaggi, asportare calore e proteggere le superfici dalla
ruggine e resistere all’ossidazione.
Oli sospensioni
Si intendono gli oli per ammortizzatori, destinati al primo riempimento per lo più sintetici.
Grassi auto
Prodotti destinati alla lubrificazione degli organi di telai degli autoveicoli. Un grasso è costituito da un ispessente sapone e da olio lubri29
ficante; l’ispessente trattiene l’olio che provvede a lubrificare (effetto spugna).
Liquido freni
Fluidi destinati a circuiti frenanti che devono possedere un elevato
punto d’ebollizione (PE) per assicurare il corretto funzionamento
dell’impianto frenante; tale caratteristica è necessaria per evitare
bolle di vapore a seguito del riscaldamento del liquido in seguito
all’azione frenante.
Antigelo/Protettivi
Fluido di raffreddamento da usare nei circuiti di raffreddamento di
tutti i tipi di veicoli. Le principali caratteristiche sono: lo smaltimento
del calore generato dal funzionamento del motore e l’abbassamento del punto di congelamento del liquido nei mesi invernali e la
protezione contro la corrosione.
3.2 Oili industria
Gli oli lubrificanti rientranti nel settore industria, sono tutti quei prodotti destinati alla lubrificazione dei macchinari industriali con caratteristiche specifiche in funzione del loro utilizzo finale.
Una classificazione dei principali impieghi è la seguente:
30
Sistemi idraulici
Oli per sistemi idrostatici per la trasmissione della potenza e del
movimento, meglio definiti come fluidi idraulici. Sono normalmente
oli minerali additivati in funzione antiossidante, antiusura ecc.. La
categoria comprende anche prodotti di altra natura vegetali o sintetici per conferire proprietà speciali “resistenti al fuoco”, stabilità
chimica, biodegradabilità, ed altro.
Ingranaggi
Oli per la lubrificazione degli ingranaggi industriali, normalmente in
carter; si tratta di oli in genere monoviscosi. Nel caso d’ingranaggi
scoperti si usano prodotti viscosissimi da applicare a caldo o fluidificati con un solvente, che successivamente evapora.
Turbine
Oli per la lubrificazione dei cuscinetti di turbine a vapore, a gas ed
idrauliche; in alcuni casi lubrificano anche i riduttori accoppiati alle
turbine.
Compressori
Oli per la lubrificazione di compressori (macchine per la compressione dei gas).
Vengono normalmente suddivisi in funzione dell’applicazione, poi31
ché questa influenza direttamente le caratteristiche. Le principali
sottocategorie sono:
– oli per compressori aria
– oli per compressori frigoriferi
– oli per altri gas
Lubrificazione generale
Settore che comprende gli oli per la lubrificazione generale del macchinario industriale con sistemi a bagno, a circolazione ed a sbattimento, in particolare per cuscinetti, ingranaggi e cinematismi vari in
carter chiuso, quali per esempio, pompe alternative per travaso di
gas liquidi, sistemi idraulici con esercizio intermittente e limitato carico.
Guide e slitte
Lubrificanti specifici per la lubrificazione delle guide e delle slitte
delle macchine utensili.
Altri non lubrificanti (oli diatermici e sformanti/distaccanti)
Comprendono differenti applicazioni degli oli minerali, quali:
– Oli diatermici: l’olio è utilizzato come vettore del calore in
impianti termici e chimici, quali caldaie e scambiatori di calore.
– Sformanti: l’olio opportunamente additivato è utilizzato come
olio distaccante (formatura) del conglomerato cementizio (cal32
cestruzzo) dalle casseforme: la funzione di tali lubrificanti è quella di impedire che con l’essiccazione il calcestruzzo formi un
blocco unico con la cassaforma, impedendone la successiva
rimozione.
Oli da Processo
Oli per coadiuvare processi industriali, in genere come plastificanti
per i settori delle mescole per gomme o plastiche.
Oli lavorazione metalli (raggruppamento)
Prodotti per facilitare e coadiuvare operazioni di officina atte a
modificare la forma dei metalli.
Oli da taglio interi
Oli per il taglio dei metalli tramite asportazione di truciolo, nel caso
siano prevalentemente richieste proprietà lubrificanti nel contatto
utensile-pezzo in lavorazione.
Oli da taglio emulsionabili+solubili
Oli per il taglio dei metalli tramite asportazione di truciolo, nel caso
siano prevalentemente richieste proprietà raffreddanti (conferite
dalla presenza dell’acqua) nel contatto utensile-pezzo in lavorazione.
33
Oli deformazione plastica
Oli dotati di elevate caratteristiche lubrificanti in grado di facilitare
l’operazione di deformazione del materiale tramite sforzi su di esso
esercitati.
Elettroerosione
Operazione di asportazione di metallo tramite scariche elettriche
controllate alla presenza di un olio estremamente di bassa
viscosità.
Fluidi da tempra
Oli che consentono di controllare la velocità di raffreddamento di
un acciaio favorendone la modifica composizionale negli strati
esterni al fine di aumentarne la durezza.
Protettivi
Prodotti per la protezione “temporanea” di pezzi meccanici tra una
lavorazione e la successiva o sempre per pezzi meccanici e macchinari durante l’immagazzinamento.
Grassi Industria
Prodotti lubrificanti per la lubrificazione di cuscinetti volventi (sfere,
rulli, aghi), cuscinetti radenti, snodi, giunti ed ingranaggi.
34
Oli bianchi
Oli estremamente raffinati da poter essere definiti “bianchi”, in funzione del colore e dell’assenza di sostanze aromatiche trovano
impiego in applicazioni tecniche o come oli “medicinali” rispondenti alla Farmacopea Ufficiale.
Oli trasformatori/isolanti
Fluidi di raffreddamento, per il riempimento di trasformatori ed
apparecchiature elettriche come interruttori, reostati, condensatori, ecc., quando sia esplicitamente previsto l’impiego di fluidi dielettrici a base minerale.
3.3 Oli usati
Nel novero degli oli lubrificanti vengono fatti rientrare anche gli oli
minerali usati quale risultato dell'impiego di oli lubrificanti minerali o
sintetici. Si stima che i due terzi di questi vengano consumati nell'utilizzo, mentre il restante costituisce il cosiddetto olio usato.
L’olio usato, se eliminato in modo scorretto o impiegato in modo
improprio, può però trasformarsi in un potente inquinante dal
momento che:
• se disperso in terra penetra nel terreno avvelenando piante e
35
ITALIA: RACCOLTA OLI USATI
Kton
250
200
183
163
192
189
2001
2002
200
210
213
216
2004
2005
2006
171
150
100
82
50
0
1985
1990
1995
2000
36
2003
animali;
• se gettato in acqua impedisce l'ossigenazione e provoca la
morte degli organismi viventi presenti;
• se bruciati immettono nell'aria sostanze inquinanti.
Nella gran parte delle applicazioni, i lubrificanti vengono utilizzati in
circuiti chiusi (sistema motore, trasmissioni, raffreddamento) che
ne facilitano quindi il recupero.
I lubrificanti possono anche essere direttamente miscelati con i
carburanti, come avviene ad esempio nei motori a 2-tempi. In tal
caso l’impatto sull’ambiente è diretto in quanto il lubrificante è una
componente del combustibile.
I lubrificanti industriali hanno invece un loro ciclo di vita che può prevedere un impiego a perdita od un utilizzo a ricircolo. Nel primo
caso, la maggior parte del lubrificante si consuma nell’impiego a
causa del calore generato, un’altra parte resta sui pezzi metallici da
lubrificare mentre un’ultima piccola parte si disperde nell’ambiente.
I lubrificanti per impianti a circolazione, che ormai costituiscono la
maggior parte degli impieghi industriali, dopo aver svolto la loro vita
37
CATTIVA GESTIONE DEGLI OLI:
DANNI AMBIENTALI
operativa sono scaricati, recuperati e destinati alla ri-raffinazione.
Tuttavia, nel corso del loro esercizio operativo possono accadere
versamenti accidentali di prodotto nell’ambiente a causa di guasti
od incidenti. In genere nell’industria ciò avviene all’interno di stabilimenti pavimentati e non costituisce un particolare problema, il prodotto nel peggiore dei casi è recuperato con sostanze assorbenti,
ma in qualche caso è recuperato anche grazie alla presenza di
vasche di contenimento.
Più problematica è la situazione caso dei macchinari mobili, in par38
ticolare di quelli del settore agricolo ove i rischi d’inquinamento del
terreno sono elevati. Quindi, a seconda della probabilità del rischio
di perdite nel terreno, si può ipotizzare l’impiego di lubrificanti biodegradabili.
Quando si tratta d’inquinamento bisogna tener conto sia dell’effetto della parte olio, ma anche degli additivi, che non devono risultare dannosi per l’ambiente considerando sia gli animali, sia le piante
e i microrganismi.
Al fine di evitare la dispersione nell’ambiente degli oli usati, con il
D.P.R. 691/82, modificato dal D.Lgs. 95/92, è stato istituito il
“Consorzio Obbligatorio per la raccolta degli oli usati”. Il suo
scopo principale è la promozione e sensibilizzazione verso l’opinione pubblica sull’utilità della raccolta e riutilizzo degli oli usati.
Annualmente viene recuperato circa il 25-30% dell’olio commercializzato e da ogni 100 kg di prodotto rilavorato si ottengono circa
60 kg di olio nuovo da poter riutilizzare.
Lo smaltimento degli oli usati raccolti viene determinato in base alla
presenza nel lubrificante dei diversi inquinanti: pertanto sono previste tre tipologie di trattamento, quali la rigenerazione, la combu39
ANALISI
RIGENERAZIONE
COMBUSTIONE
OLI RIUTILIZZABILI
TERMODISTRUZIONE
OLI SMALTITI
stione e la termodistruzione.
La rigenerazione: la gran parte dell’olio usato raccolto viene destinato alle raffinerie come materia prima per produrre nuovo olio base
che ha le stesse caratteristiche dell’olio nuovo. Nel 2005 il
Consorzio ha avviato a rigenerazione circa 170 mila tonnellate di olio
usato, ponendo l’Italia come leader europeo in questo particolare
40
processo di riutilizzo. Le migliori tecnologie di rigenerazione oggi
disponibili e applicate in Italia prevedono il trattamento in impianti di
hydrofinishing ad alta pressione e temperatura ottenendo prodotti
finiti di qualità in termini prestazionali, qualitativi e ambientali.
La combustione: il lubrificante usato ritenuto non idoneo alla rigenerazione viene destinato principalmente verso i cementifici autorizzati per essere usato come combustibile in sostituzione essenzialmente di carbone e coke, in quanto l’olio usato ha un potere
calorifico analogo a quello tipico dell’olio combustibile. Tali impianti
raggiungono una altissima temperatura che neutralizza la parte
inquinante, mentre i fumi generati passano attraverso speciali filtri,
garantendo corrette emissioni in atmosfera.
La termodistruzione: nel caso in cui l’olio usato sia così inquinato da non poter essere destinato agli impianti di rigenerazione o
combustione, viene avviato verso gli impianti per la termodistruzione. Questo processo elimina definitivamente l’olio usato riducendo
l’effetto nocivo sull’ambiente.
41
4
I MERCATI
4.1 Mondo
A livello mondiale i consumi di oli lubrificanti nel 2004 sono ammontati a circa 42 milioni di tonnellate: il primo Paese consumatore
sono gli Stati Uniti con oltre 8,5 milioni di tonnellate (pari ad oltre il
20% del totale), seguito dall’Unione Europea (15 Paesi) che ha un
peso sul totale di circa il 12% a fronte del 4,4% del Giappone.
Queste tre aree presentano una capacità produttiva superiore ai
propri consumi risultando, pertanto, Paesi esportatori netti: l’UE (15
Paesi) e gli USA esportano oltre 1,7 milioni di tonnellate mentre il
Giappone oltre 400 mila tonnellate.
4.2 Europa
Nel 2004 il mercato europeo era stimato sui 5 milioni di tonnellate
compresi i bunkeraggi (rifornimento navi).
Nel 2005, a livello di 15 Paesi, gli oli trazione hanno rappresentato
il 46% del totale dei consumi mentre il restante 54% sono risultati
oli industria. Va segnalato che nel 1995 la situazione dei consumi
europei era sbilanciata verso gli oli trazione che rappresentavano il
42
CONSUMI MONDIALI DI LUBRIFICANTI
Kton
45.000
40.000
35.000
30.000
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
0
1998
Giappone
1999
Usa
2000
2001
Europa 15
43
2002
Africa
2003
Asia
2004
Altri
52% del totale, mentre gli oli industria il 48%. Tale trend era legato
ad un andamento differenziato dei consumi auto (in calo del 19,4%)
rispetto ai consumi industria (in crescita del 3%). Il mercato europeo (15 Paesi) nel suo complesso tra il 1995 ed il 2005 ha evidenziato un calo dell’ 8,7%.
A livello dei 15 Paesi europei, chi presenta i consumi più elevati di
lubrificanti è la Germania (con un andamento calante tra il 1995 ed
il 2005 pari ad oltre l’11%), seguita dalla Gran Bretagna (-5% tra il
1995 ed il 2005) e dalla Francia (-11% nello stesso periodo). L’Italia
si colloca al 4° posto con una flessione pari a circa il 12% tra il 1995
ed il 2005, contribuendo per circa il 13% al mercato europeo. La
Spagna è l’unico tra i grandi Paesi che presenta consumi in crescita (+19% nel periodo considerato).
44
CONSUMI LUBRIFICANTI UE (15 PAESI)
Kton
2.700
2.600
2.500
2.400
2.300
2.200
2.100
2.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Auto
Industria
45
CONSUMI LUBRIFICANTI
RAFFRONTO CON I PRINCIPALI PAESI UE
Kton
1.200
1.100
GERMANIA
1.000
900
REGNO UNITO
800
FRANCIA
700
ITALIA
600
SPAGNA
500
400
1995
2000
2001
2002
46
2003
2004
2005
4.3 Italia
4.3.1 Consumi nazionali
Per quanto riguarda il nostro Paese, i volumi totali commercializzati
nel 2006 sono stati pari a 542 mila tonnellate, di cui circa 243 mila
destinate alla trazione (il 44,8% del totale) e 299 mila all'industria
(pari al 55,2%). Inoltre, nel settore dei rifornimenti marina (bunkeraggi), sono stati consumati circa 61 mila tonnellate di oli lubrificanti.
Tra gli oli trazione, i lubrificanti per i motori a benzina hanno rappresentato circa il 40% del totale, quelli a gasolio il 42,5%. Nel periodo
2000-2006 gli oli trazione hanno evidenziato un calo di oltre il 20%.
Nel nostro Paese tra i lubrificanti destinati ad uso industriale, i più
rilevanti sono gli oli idraulici (il 32% del totale) e gli oli da processo
(circa il 20%). Gli oli per la lavorazione dei metalli rappresentano il
15,6%. Tra il 2000 ed il 2006 gli oli industria hanno registrato una
flessione nei volumi del 12%.
4.3.2 IMPORTAZIONI
Non tutti gli oli consumati in Italia sono prodotti nel nostro Paese: ce
ne è infatti un certo quantitativo che è acquistato direttamente
all'estero. La loro importazione nel 2005 ha anche evidenziato una
47
CONSUMI NAZIONALI DI LUBRIFICANTI
Kton
700
600
42,2%
500
48,0%
38,3%
52,3%
54,4%
400
54,9%
54,8%
52,7%
53,7%
55,2%
57,8%
300
52,0%
61,7%
47,7%
200
45,6%
45,1%
45,2%
47,3%
46,3%
44,8%
100
0
1985
1990
1995
2000
2001
Auto
48
2002
2003
Industria
2004
2005
2006
ITALIA: LUBRIFICANTI
consumi auto
Ingranaggi
Trasmissioni
Sospensioni
15,3%
consumi industria
Grassi
5,2%
Grassi
2,3%
Altri
27,4%
Benzina
39,9 %
Oli da
processo
19,8%
Gasolio
42,5%
importazioni
Altri Europa
Regno Unito
4,5%
9,5%
Sistemi
idraulici
32,0%
esportazioni
Algeria
3,0%
America
Asia
Olanda
7,1%
Grecia
2,8%
Germania
8,0%
Lavorazione
metalli 15,6%
Belgio
40,5 %
Europa
Medio
Oriente
Francia
24,6%
Africa
49
forte crescita pari ad un incremento del 20% sull'anno precedente,
per un totale di circa 204.000 tonnellate.
Le provenienze sono quasi esclusivamente dall'Europa (con la sola
eccezione dell'Algeria con il 3% del totale). I principali Paesi da cui
l'Italia importa sono: Belgio (40,5%), Francia (24,6%), Regno Unito
(9,5%) e Germania (8%).
4.3.3 ESPORTAZIONI
In controtendenza rispetto ai consumi interni, la domanda estera
tende ad essere sostenuta e nel 2005 le esportazioni hanno rilevato un incremento del 16% rispetto al 2004, passando da 823.000
a 960.00 tonnellate, segnale che i nostri prodotti sono di alta qualità e molto apprezzati anche nei mercati internazionali. I principali
mercati di sbocco sono soprattutto i Paesi europei, che rappresentano il 43,1%, seguiti dall'Africa (23,5%) e dal Medio Oriente
(15,8%). In particolare i Paesi che apprezzano di più i nostri lubrificanti sono: Turchia, Francia, Grecia.
50
5
ASPETTI ECONOMICI: FISCALITA,
L'incidenza della fiscalità sugli oli lubrificanti in Italia è maggiore
rispetto a quella di tutti gli Stati dell'Unione Europea, a causa dell'applicazione dell'imposta di consumo di 0,842 euro al chilogrammo che genera annualmente un gettito erariale di circa 420 milioni
di euro.
Inoltre, essendo tale imposta una componente del valore dell'olio
lubrificante, costituisce altresì la base imponibile ai fini dell'applicazione dell'imposta sul valore aggiunto. Nel 2005 il maggior gettito
derivante da questa forma di doppia imposizione IVA è stato di
circa 78 milioni di euro.
Occorre rilevare che l'imposta sui lubrificanti non incide significativamente sul sistema di rilevazione dell'inflazione in Italia, a causa
del modesto peso specifico dei lubrificanti nel paniere ISTAT.
L'imposta, disposta dagli artt. 61 e 62 del D.Lgs. 504/95, è disciplinata dal Decreto Ministeriale 17 novembre 1996 n. 557 e si applica
a tutti gli oli lubrificanti, sia di prima distillazione sia rigenerati immessi in consumo nel territorio nazionale, anche se detenuti in altri prodotti (lubrificante contenuto nelle autovetture prodotte, importate
51
o acquistate da soggetti comunitari), ad eccezione di quelli impiegati nella produzione e lavorazione della gomma naturale e sintetica per la fabbricazione dei relativi manufatti, nella produzione delle
materie plastiche e delle resine artificiali o sintetiche, comprese le
colle adesive, nella produzione degli antiparassitari destinata alle
piante da frutta.
Un ulteriore elemento peculiare della fiscalità dei lubrificanti è la previsione di un'aliquota ridotta del 50% dell'aliquota normale per gli oli
lubrificanti ottenuti dalla rigenerazione di oli lubrificanti esausti.
Occorre precisare che tale agevolazione può essere concessa
esclusivamente agli oli lubrificanti ottenuti dalla rigenerazione di oli
esausti raccolti in Italia.
I differenti comportamenti degli Stati comunitari in materia di tassazione degli oli lubrificanti sono determinati dall'assenza di direttive
comunitarie.
In proposito, giova sottolineare che la Direttiva del Consiglio CE
n. 2003/96, concernente la ristrutturazione del quadro comunitario per la tassazione dei prodotti energetici, stabilisce che dal suo
ambito di applicazione siano esclusi i prodotti energetici utilizzati
per fini diversi da carburante per motori o combustibile per riscal52
damento (art. 2, comma 4, lett. b).
Il nuovo orientamento della Commissione europea ha superato le
precedenti Direttive comunitarie (Dir. CEE 92/81) in base alle quali
nel corso del 2003 la Corte di giustizia europea aveva considerato
illegittima la tassazione degli oli lubrificanti nel nostro Paese.
Accanto all'imposta esiste un contributo al Consorzio Nazionale
Obbligatorio per la raccolta degli oli esausti versato dalle imprese
che immettono in consumo nel territorio nazionale oli lubrificanti, il
cui importo varia annualmente in funzione dei costi sostenuti per la
raccolta, sull'intero territorio nazionale, del prodotto. Per l'anno in
corso l'importo del contributo è stato determinato dal Consorzio
nel misura di 0,05 €/kg.
Le modalità di funzionamento del contributo, dovuto sia per gli oli di
prima distillazione sia per quelli rigenerati, seguono in via generale
gli stessi criteri dell'imposta di consumo.
53
SISTEMA DI TASSAZONE DEI LUBRIFICANTI
IN EUROPA (AL 1 novembre 2oo6)
O
Imposta
di consumo
(Euro/Kg)
Italia (1)
0,842
Green Tax
Raccolta oli
ecc. (Euro/Kg)
0,050
IVA
Aliquota %
20
Valore
Componente
Fiscale
(Euro/Kg)(5)
0,178
1,070
Norvegia
0,199
25
0,050
0,249
Finlandia
0,042
22
0,009
0,051
Danimarca
0,083
25
0,021
0,104
Portogallo
0,072
21
0,015
0,087
Grecia
0,020
19
0,004
0,024
Francia
0,038
19,6
0,007
0,046
0,059(3)
16
0,009
0,068
16
0,045
0,325
0,075
0,415
(2)
Spagna
0,280
(4)
Svezia
25
Belgio
21
Lussemburgo
15
Olanda
19
Inghilterra
17,5
Germania
Polonia
16
0,340
22
(1) Imposta di consumo per gli oli rigenerati è pari a 0,421 Euro/kg. (2) A seconda dell’imballaggio da +0,008 a 0,060
Euro/Kg. (3) Confezione in lattina. (4) Confezione in plastica. (5) Somma di imposta di consumo, green tax ed IVA.
54
6 CONCLUSIONE
I lubrificanti sono prodotti complessi ed indispensabili in tutte le
principali attività delle società avanzate, dal ciclo produttivo industriale a quello dei trasporti. Conoscerne le caratteristiche, il processo di produzione, il corretto utilizzo ed il processo di smaltimento è perciò importante. In particolare nel settore della autotrazione,
è bene sottolineare come la scelta di un olio di qualità sia di vitale
importanza per l'efficienza, la durata e le prestazioni del motore
della propria auto, garantendone il perfetto funzionamento e l'abbattimento delle emissioni di sostanze inquinanti. Quasi tutte le
aziende produttrici di lubrificanti hanno infatti lanciato sul mercato
prodotti ad alte prestazioni ed a bassissimo impatto ambientale.
Va considerato anche il fatto che la spesa per l'acquisto di un lubrificante di qualità è molto bassa se paragonata ai costi che gravano
sulle nostre autovetture (per l'assicurazione, il carburante, l'autostrada, la tassa di possesso, i costi di manutenzione e non ultimo il
costo di acquisto delle autovetture stesse).
Inoltre l'evoluzione tecnica ha portato ad un allungamento degli
intervalli di tempo tra un cambio e l'altro riducendone pertanto i
costi di sostituzione e garantendo un rapporto costo/beneficio
decisamente favorevole per il consumatore.
55
Via Giorgione, 129 - 00147 Roma - Tel. 06 5423651
e-mail: [email protected]
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