Materia Prima para Fabricar Neumáticos: Innovación y Sostenibilidad

Los neumáticos son una parte fundamental de nuestros automóviles, nuestro único contacto con las calles, las carreteras y la pista. Sin embargo, muchas veces solo vemos las llantas y los mismos cauchos, del mismo color sin mayores diferencias entre uno y otro, salvo la marca. No vemos que en ellos también hay mucha tecnología y desarrollo, que puede ser muy importante para el futuro de la industria motor.

El Caucho: Materia Prima Esencial

En la industria del caucho se manejan fundamentalmente dos clases de materiales: el caucho natural y el caucho sintético. Este último, obtenido a través de diferentes polímeros, es utilizado en la fabricación de una gran variedad de productos del caucho.

Caucho Natural

El caucho natural es un producto que se obtiene del árbol de caucho. Dicho producto es utilizado ampliamente para fabricar artículos muy específicos que requieren extrema elasticidad, suavidad, seguridad e impermeabilidad.

El caucho natural es utilizado en el deporte por su extraordinaria maleabilidad, confort, elasticidad y seguridad. Los protectores dentales que se utilizan en las artes marciales y el boxeo, son elaborados con este material que ofrece seguridad y comodidad.

Dentro de la industria del caucho, específicamente en lo que se refiere al caucho natural, gran parte de la producción se genera en el sudeste asiático, aunque también existe una importante producción de caucho natural en México.

El 75% del caucho natural se destinan a la manufactura de neumáticos y productos afines, y por ello la industria del caucho brinda empleo a trabajadores en todo el mundo.

Caucho Sintético

La necesidad de reducir los costos y el uso intensivo de recursos naturales confluyó en la invención del caucho sintético, a partir de sub-productos del petróleo.

Una de las más importantes y premiadas, es BioIsoprene. El isopreno es un componente orgánico derivado del petróleo que se utiliza para la producción de caucho sintético, la materia prima fundamental de los neumáticos. Al ser derivado del petróleo, la huella de carbono y los costos para las empresas son muy altos.

Uno de estos derivados fundamentales para la producción de neumáticos es el Isopreno, un polímero que se forma a partir del caucho natural, después de mucho tiempo. El Isopreno puede extraerse del crudo a través del calor. 800.000 toneladas de Isopreno se utilizan año a año en la industria mundial, siendo un 60% de esta cantidad enfocada directamente para la industria de neumáticos.

La siguiente solución es producir un caucho orgánico pero sin usar caucho natural ni petroleo.

Bajo la premisa de reducir la dependencia del petroleo en la produccion de neumaticos, Goodyear se asoció en 2008 con la compañia Genecor-Danisco con el objetivo de producir un caucho natural u organico de forma sintética. Esta es la parte donde uno puede marearse un poco, pero el punto princiapal es entender que el caucho natural proveniente de los árboles, cada vez se utiliza en menores proporciones en la industria del neumático.

BioIsoprene es un producto derivado de bio-masa y representa un significativo desarrollo en la industria bioquímica y del caucho. La utilización de materiales orgánicos renovables, reducen el impacto ambiental de la industria mediante la reducción de sus costos, residuos y dependencia de los combustibles fósiles.

El avance realizado por Goodyear con BioIsoprene hizo que fuera premiada por la industria en el Salón Internacional de Ginebra 2010 con la distinción «Logro ambiental del año».

Materiales Reciclados y Renovables

Bridgestone Americas anunció que ha producido una serie de neumáticos de demostración fabricados con un 75% de materiales reciclados y renovables, incluido caucho sintético producido a partir de plásticos reciclados y caucho natural cultivado de arbustos del desierto de Arizona, Estados Unidos.

Los neumáticos contienen múltiples materiales derivados de materias primas recicladas. Entre ellos se incluye el monómero reciclado, producido a partir de materiales reciclados, incluidas botellas de plástico, para crear el caucho sintético del neumático, así como acero reciclado, negro de humo reciclado, derivado del negro de humo TPO, y negro de humo de origen biológico.

Guayule: Una Alternativa Sostenible

El nuevo neumático es el primero de la categoría on-road que utiliza guayule, caucho natural cultivado en las instalaciones agrícolas de I+D de Bridgestone en Eloy, Arizona. Bridgestone ha invertido más de 10 años y unos 100 millones de dólares en la investigación y desarrollo del guayule como alternativa al caucho natural importado del árbol Hevea Brasiliensis, cultivado principalmente en el sudeste asiático.

El guayule forma parte del plan de Bridgestone para lograr la neutralidad de carbono y fabricar el 100% de sus neumáticos con materiales sostenibles para 2050.

Reciclaje de Neumáticos en Chile

De acuerdo con el Ministerio del Medio Ambiente, en Chile anualmente se consumen cerca de 6 millones de neumáticos, equivalentes a 180 mil toneladas. De ese volumen solo se recicla el 17 por ciento (30.600 toneladas).

Ello explica que este producto en desuso haya sido incorporado dentro de los seis productos prioritarios de la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor (más conocida como Ley REP).

Los neumáticos se someten a un proceso de pretatamiento de reciclaje, donde son triturados y separados los componentes (caucho vulcanizado, acero y fibra textil). Existe una amplia diversidad de productos de caucho de excelente calidad y bajos costos elaborados en Chile, gracias a que se trata de artículos que son fabricados a partir del caucho obtenido del reciclaje de neumáticos fuera de uso.

El reciclaje de llantas se presenta como gran parte de la solución a un problema ambiental que afecta, no solo la naturaleza, sino también la salud de las comunidades. Este reciclaje es de vital importancia tanto para el medio ambiente como para la salud de las comunidades, debido a que por una parte, en tiempos de lluvia los neumáticos fuera de uso llegan a convertirse en criaderos de mosquitos productores de enfermedades, así que resulta una gran ventaja el hecho de que las empresas recicladoras vean las llantas vencidas como un material valioso, y se interesen en retirarlas para su re-utilización.

Proceso de Elaboración del Caucho Granulado

El caucho granulado es uno de los productos finales del proceso de reciclaje de neumáticos, y su elaboración se lleva a cabo mediante varias fases: primero que nada se separa el caucho de los otros materiales que posee el neumático reciclado. El caucho que es separado del resto de los materiales contenidos en el neumático reciclado, para su proceso de limpieza y desinfección y su posterior ingreso a una máquina trituradora, la cual molerá el caucho hasta que el mismo quede reducido a granos de forma y tamaño regular.

Para obtener el caucho granulado se aplica el proceso mecánico de trituración, de manera que los granos de caucho se comercialicen en diferentes tamaños, para que el cliente pueda seleccionar el que más se adecúe a sus necesidades.

El Caucho Vulcanizado

El caucho vulcanizado se obtiene mediante el proceso de calentamiento el caucho crudo en presencia de azufre bajo una luz específica. Este procedimiento tiene la finalidad de modificar las moléculas del material, para volverlo más duro, resistente al frío y más flexible.

La vulcanización del caucho también hace que la goma se torne en un hule resistente a los químicos. Un caucho vulcanizado permite la fabricación de productos que van a estar a la intemperie y bajo climas extremos, que serán sometidos a altas presiones, o que deberán ser higienizados con sustancias químicas como el cloro o limpiadores abrasivos fuertes.

La industria automotriz utiliza este tipo de goma para sus neumáticos, porque como es evidente, un neumático debe tener la resistencia máxima que se requiere para tolerar el uso que se le da a estos productos.

Glosario de Términos Relacionados con Neumáticos

Aquí hay una lista de términos que te ayudarán a entender mejor el mundo de los neumáticos:

• Ángulo de Ackerman: También conocida como “ángulo de Ackerman”.
• Aceleración lateral: Aceleración lateral, medida en g, de un objeto que sigue un movimiento curvilíneo.
• Aceleración: Transferencia de peso del eje frontal al eje posterior (o viceversa) causado por aceleración o frenada. La aceleración hace que el peso se transfiera del eje frontal al eje posterior.
• Agarre: Término utilizado para describir la pérdida de tracción al maniobrar en una curva o al acelerar desde al arranque.
• Banda de rodadura: Proporcionan la base rígida de la banda de rodadura que permite un ahorro de combustible.
• Cables: Filamentos de tejido que forman las capas o las láminas del neumático.
• Camber: Inclinación hacia dentro o hacia afuera de la rueda con respecto a su posición vertical, medida en grados.
• Capa interior: La capa más profunda de un neumático sin cámara, compuesto por caucho de butilo prácticamente impermeable. Con el tiempo, es posible que se filtre aire.
• Carretera: Una combinación de materias primas siguiendo procedimientos cuidadosamente desarrollados.
• Caucho sintético: Goma sintética utilizada para fabricar los neumáticos actuales. También conocida como “ángulo de Ackerman”.
• Circunferencia de rodadura: La distancia lineal que recorre un neumático en una revolución (su circunferencia). Esto puede variar según el peso y el inflado.
• Correas: Filamentos individuales de refuerzo, de nylon espiralado, o de aramida o nylon, que se colocan de manera precisa en porciones específicas o a través de toda la banda de rodadura, encima de las correas de acero reforzadas con la tecnología “Banded at Zero” (a cero grados de la rotación del neumático).
• Corrosión de la correa: El proceso de corrosión se produce en las correas de acero cuando, debido al deterioro, ingresa humedad en los neumáticos.
• Deriva: Se refiere al desvío de un vehículo con respecto a una trayectoria en línea recta sin la dirección del conductor.
• Diámetro del círculo de pernos: Diámetro de un círculo imaginario que se extiende a través del centro de cada orificio de las tuercas de la rueda y luego se mide desde los orificios que están enfrentados directamente entre sí.
• Eje: Línea imaginaria trazada por el centro del vehículo.
• Flanco: Un incidente que le ocurre normalmente al flanco del neumático cuando las juntas superpuestas de los cables tejidos producen muescas.
• Huella: Estructura de soporte del neumático que consiste en capas que están sujetas a la banda de rodadura de un lado y que se extienden en forma radial hacia el otro lado. Hecha de cables de fibra textil unidos a la goma.
• Límite de carga: Cantidad de peso que un neumático puede soportar a un valor de presión de aire determinado.
• Peso máximo permitido: El peso máximo permitido para el vehículo y su contenido.
• Reacción a la dirección: Reacción de un vehículo a la dirección del conductor.
• Rodaje: Una capa de cables recubiertos con caucho que está ubicada entre las capas de la carcasa y la banda de rodadura.
• Sobreviraje: Término de manejo que describe a un automóvil cuyos neumáticos frontales y posteriores se deslizan de manera controlada.
• Vía: La vía es el ancho entre los bordes externos de la banda de rodadura de los neumáticos sobre el mismo eje.
• Wander: Cuando un vehículo atraviesa una curva, el peso se transfiere de las ruedas que se encuentran dentro de la curva a las ruedas que se encuentran fuera de la curva.
• Wheels: Las ruedas se fabrican para que encajen en el cubo o en los tornillos.

Queda claro que hay espacio para innovar, aún cuando las cosas hoy funcionen bien. Los costos podrían volver a dispararse afectando la competitividad y calidad de los neumáticos. Y obviamente, el proceso de extracción del Isopreno es contaminante.

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