Giriş
Yağlayıcılar, tribolojik sistemlerde sürtünme ve aşınmayı azaltarak makine verimliliğini artıran temel kimyasallardır. Ancak geleneksel mineral bazlı yağlayıcıların içerdiği fosil kökenli bileşenler, çevreye zararlı ömür döngüsü etkileri taşımaktadır. Bu kapsamda, sürdürülebilir (yeşil) yağlayıcılar geliştirmek kritik bir eğilim haline gelmiştir. Yeşil yağlayıcılar genellikle yenilenebilir veya biyo-kaynaklı bileşenlerden üretilir, biyolojik olarak parçalanabilir ve toksik etkileri minimuma indirir. Literatürde ve endüstri uygulamalarında, “yeşil yağlama”ya yönelim, Avrupa Yeşil Mutabakatı ve Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri gibi küresel girişimlerin etkisiyle giderek güçlenmektedir. Bu makalede, sürdürülebilir yağlayıcıların temel özellikleri, gelişen teknolojik çözümler ve mevcut düzenleyici kriterler ele alınacaktır.
Gelişme
Biyo-bazlı ham yağlar ve enzimatik esterleştirme gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen yağlayıcılar, sürdürülebilir yağlama çözümleri arasındadır. Bitkisel yağlardan sentezlenen ester bazlı yağlayıcılar, kolay parçalanabilirlik ve düşük toksisite gibi avantajlar sunar. Örneğin, Avrupa Birliği Ecolabel programı, çevre dostu yağlayıcıları teşvik etmek amacıyla kriterler belirlemiştir. Ecolabel standartlarına göre bir yağlayıcı, sucul ortama sınırlı etki ve zararlı madde içermezlik şartlarını sağlamalıdır. Ayrıca “biyobazlı” etiketli bir yağlayıcı için nihai formülasyonda en az %25 organik kökenli karbon bulunması gerekmektedir. Bu tür düzenleyici çabalar, sürdürülebilir yağlayıcıların performansının da konvansiyonel yağlayıcılardan geri kalmaması gerektiğini vurgular.
Tribolojik açıdan bakıldığında, yeşil yağlayıcı geliştirme süreci zorluklar da içermektedir. Geleneksel yağlarda yaygın olan fosfat esterler veya ZDDP gibi katkılar yerine, biyolojik çözünebilir katkı maddeleri aranıyor. ORNL’de geliştirilen yeni bir katkı örneği, iyonik sıvı (IL) temelli formulasyonlardır. Bu katkılar, su türbin ekipmanında sürtünmeyi %50 azaltırken aşınmayı on kat küçülttüğü gözlemlenmiş ve biyolojik bozunabilirliği ile sucul canlılar üzerindeki toksisiteyi düşürme kriterlerini sağlamıştır. Bu tür gelişmeler, sentetik yaklaşımlarla elde edilen yüksek performans ile çevreci özellikleri birleştirmektedir.
Buna ek olarak, atık yağların geri kazanımı ve yeniden rafinasyonu da sürdürülebilir yağlama stratejileri arasında yer alır. Kullanılmış yağların uygun proseslerle yenilenmesi, hammadde tüketimini ve çevresel yükü azaltır. Örneğin Türkiye’de lisanslı tesislerde yapılan geri kazanımla 2011 yılında onbinlerce ton atık motor yağı enerji ve hammadde olarak ekonomiye kazandırılmıştır (PETDER verisi). Böylece hem doğal kaynaklar korunur hem de endüstriyel atık yönetimine katkı sağlanır.
Sonuç
Sürdürülebilir yağlayıcılar, çevresel kaygıları gidermek ve döngüsel ekonomiye uyum sağlamak için endüstri tarafından giderek benimsenmektedir. Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen yağlar ve biyolojik katkılar, gelişmiş performans gereksinimlerini karşılarken çevre üzerindeki olumsuz etkiyi azaltmayı hedefler. Aynı zamanda AB Ecolabel gibi girişimler, minimum çevre etkisi ve yüksek performans talepleriyle yeşil yağlayıcıların yaygınlaşmasını desteklemektedir. Gelecekte, sürdürülebilir yağlama alanında yapılan Ar-Ge çalışmaları, hem enerji verimliliğini hem de ekosistem korumasını eşzamanlı olarak geliştirecektir.
Kaynaklar
- Durango-Giraldo, D.L. ve ark., Int. J. Precision Eng. Manuf.-Green Tech., 10(1), 45–64 (2023)researchgate.net.
- Sivakumar, V.L. ve ark., SSRG Int. J. Mech. Eng., 10(12), 26–34 (2023)internationaljournalssrg.org.
- European Commission, “EU Ecolabel Criteria for Lubricants” (2022)lanxess.com.
