Echos F+L Week 2024 Vietnam : Changement dans l’industrie des graisses lubrifiantes : au-delà des graisses au lithium.

Les graisses fabriquées avec de simples épaississants au savon de lithium sont apparues pour la première fois dans les années 1940. Depuis lors, les graisses au lithium ont dominé le monde de la lubrification à la graisse. Connus pour leur polyvalence, ils fonctionnent bien avec une variété de fluides de base et fonctionnent efficacement dans une large gamme de conditions et de températures. Les graisses au lithium ont longtemps été privilégiées pour leur rapport performance/coût avantageux et figurent en bonne place dans la majorité des spécifications des fabricants d’équipement d’origine (OEM).

Les graisses lubrifiantes utilisant du savon de lithium comme épaississant ont conservé une telle position dominante qu’il y a eu peu d’incitations à développer des alternatives, déclare Mikael Kruse, chef de produit du groupe (UE) chez AXEL Christiernsson International AB, l’un des principaux fabricants de graisses lubrifiantes en Europe et aux États-Unis. dont le siège est en Suède. Les industries hésitent à investir des ressources dans l’exploration de différents produits.

La situation des graisses est stable depuis très longtemps. Jusqu’à maintenant.

Kruse a souligné un « géant en déclin » lors de la session de partage entre membres de l’Association asiatique de l’industrie des lubrifiants (ALIA) le 5 mars 2024 à Hô Chi Minh-Ville, au Vietnam. Il a souligné que les perspectives actuelles pour les graisses au lithium sont défavorables, anticipant un changement significatif dans le paysage des graisses.

Mikael Kruse

Les perspectives d’approvisionnement en lithium sont un sujet de plus en plus important en raison de la demande croissante de batteries lithium-ion dans les véhicules électriques (VE), les systèmes de stockage d’énergie et divers appareils électroniques. Le lithium, l’une des 34 matières premières critiques (CRM) identifiées par l’Union européenne, a connu une volatilité des prix en raison des fluctuations de la dynamique de l’offre et de la demande. La demande de lithium devrait continuer à augmenter fortement dans les années à venir, principalement en raison de l’expansion du marché des véhicules électriques et du besoin de solutions de stockage d’énergie renouvelable.

Kruse a souligné une baisse de 8 % de l’utilisation des graisses au lithium dans l’enquête sur la production de graisse du National Lubricating Grease Institute (NLGI) de 2019 à 2022. Les graisses au lithium conventionnelles ont connu une réduction de 7 %, parallèlement à une baisse de 1 % des graisses complexes au lithium. Des alternatives nouvelles et prometteuses sont apparues. Les graisses à base de calcium anhydre ont connu une augmentation notable de 5,5 %, tandis que les graisses à base de polyurée (PU) et de sulfonate de calcium ont connu une légère hausse de 1 %.

Lors de la conférence et exposition F+L Week 2024 qui s’est récemment terminée à Hô Chi Minh-Ville, au Vietnam, Avelyn Lim de Dow Industrial Solutions Singapour a décrit un nouveau processus de production de PU prometteur avec un épaississant de PU préformé. Lauréat du prix de la meilleure affiche lors de la F+L Week 2024, Lim a déclaré que cette approche innovante offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes conventionnelles de production de graisse PU et peut aider à satisfaire la demande croissante de graisse haute performance dans les applications à forte croissance telles que les roulements, les roulements constants. joints homocinétiques dans les aciéries et les moteurs électriques.

Avelyn Lim

Un processus simplifié et rentable utilise une cuve à graisse et à savon métallique sans nécessiter de systèmes supplémentaires. Lim a noté une flexibilité accrue de la chaîne d’approvisionnement en offrant des options locales de mélange de graisses. De plus, l’épaississant PU est stable avec une longue durée de conservation et un stockage facile.

Le principal catalyseur de la rupture du statu quo est la montée en puissance des véhicules électriques. Les véhicules électriques nécessitent moins de graisse, en raison de leur fonctionnement plus fluide, de leur architecture mécanique simplifiée, de leurs systèmes d’entraînement direct, de leur friction et de leur génération de chaleur réduites et de leur technologie de freinage régénératif.

Cependant, la force motrice est une concurrence accrue pour le lithium, qui est l’un des composants clés des batteries des véhicules électriques. Le pouvoir d’achat de l’industrie des graisses a considérablement diminué, explique Kruse. Alors que l’industrie consommait auparavant environ 30 % de tout le lithium, la demande a diminué pour se rapprocher de 3 %, dit-il.

De plus, l’approvisionnement en lithium est limité à certaines régions avec un nombre limité de fournisseurs. La disponibilité est sensible à la politique et aux troubles, ce qui présente des risques à la fois pour les coûts et l’approvisionnement dans les régions touchées. Kruse a observé qu’obtenir des matériaux et des livraisons à temps est devenu de plus en plus difficile, car l’industrie de la graisse n’est plus un client aussi précieux qu’elle l’était autrefois. Il a en outre souligné le coût élevé, instable et imprévisible du lithium, fortement influencé par l’industrie des batteries.

Environ 70 % des applications de graisse peuvent être satisfaites par des graisses multi-usages, les graisses hautes performances (20 %) et les graisses spéciales (10 %) couvrant le reste des applications. Cette répartition est cohérente dans la plupart des segments.

Les graisses polyvalentes sont principalement constituées de graisses au lithium conventionnelles. Heureusement, il existe une alternative facilement disponible au calcium anhydre, explique Kruse. Le calcium anhydre offre des performances égales et dans certains cas supérieures. Il est également compatible avec les graisses existantes, éliminant ainsi le besoin de nettoyages excessifs et fréquents.

Lorsqu’il s’agit de graisses hautes performances, c’est une autre histoire, explique Kruse.

Il n’existe pas d’alternative unique offrant la même polyvalence que les graisses complexes au lithium couramment utilisées dans ces applications. Les alternatives incluent le complexe de sulfonate de calcium, le complexe PU et l’aluminium. Le choix de la graisse appropriée dépend de la tâche spécifique à accomplir. Kruse conseille de prendre le temps de comprendre les exigences de l’application pour faire un choix éclairé.

Par exemple, dans des situations impliquant des températures élevées, des charges élevées et des conditions humides, les graisses complexes au sulfonate de calcium sont souvent recommandées. Pour les véhicules électriques, les graisses PU sont nettement plus efficaces. Des développements intenses concernant la technologie des épaississeurs de graisse sont en cours au sein de la communauté des graisses, explique Kruse.

Les graisses spéciales sont les moins touchées par la baisse de l’utilisation de la graisse au lithium, dit-il. Ces graisses représentent une plus petite proportion du marché et de nombreuses options sont disponibles. Les graisses spéciales ont tendance à être des produits de grande valeur et à marge élevée, développés pour effectuer des tâches spécifiques. Les alternatives incluent le complexe de sulfonate de calcium, le PU, le complexe d’aluminium et de nouveaux épaississants. Le plus grand besoin de technologies de remplacement des graisses réside dans les produits moins chers ; les graisses spéciales restent quelque peu à l’abri de ces changements, suggère Kruse.

L’accent est de plus en plus mis sur la durabilité au sein de la chaîne d’approvisionnement en lubrifiants. Le représentant d’AXEL Christiernsson a souligné les défis en matière de durabilité dans les phases d’extraction et de transport de la production de graisse au lithium. De plus, Kruse a répondu aux préoccupations concernant la biodégradabilité des graisses au lithium, les rendant impropres aux applications à perte totale, et à la législation en attente sur les questions de toxicité.

Malgré l’importance de la durabilité, ce n’est pas aussi simple que de passer à une graisse durable. Le même produit peut être utilisé dans différentes applications et avoir des effets différents sur la durabilité. Il est essentiel de comprendre comment le produit va être utilisé pour apprécier l’impact sur la durabilité.
Kruse souligne que la durabilité des applications individuelles est déterminée par le système combiné, et pas seulement par la graisse elle-même. Il a souligné la nécessité de prendre en compte les composants de la machine, tels que la production de roulements, l’impact sur la consommation d’énergie, ainsi que la pertinence et l’utilisation du lubrifiant de la machine.

Dans la plupart des cas, le facteur dominant affectant la durabilité est la perte de puissance par friction, a déclaré Kruse, en soulignant les recherches menées par SKF, l’un des principaux fabricants mondiaux de roulements, basé en Suède. Ainsi, la capacité d’économiser la friction et de réduire la consommation d’énergie revêt une importance primordiale. . Lors de sa présentation, Kruse a proposé un guide simple pour aider à la sélection de la graisse.

Cependant, il reconnaît les défis liés à la volonté des clients d’adopter des solutions durables. Depuis si longtemps, les graisses au lithium se sont révélées efficaces mais abordables. Reste à savoir si les consommateurs sont disposés à payer le prix d’alternatives durables. Même les graisses biodégradables les moins chères peuvent être trois à quatre fois plus chères, ce qui représente un défi de taille pour les consommateurs. (fuelsandlubes 29/03/2024)