DEX komt met superolie

DEX-Premium Lubricants uit Rotterdam heeft met nanotechnologie een vrijwel onverwoestbare smeerolie voor scheepsmotoren en tandwielkasten ontwikkeld. De met nanodeeltjes silicium- en aluminiumoxide verrijkte smeerolie verlaagt de wrijving volgens de ontwikkelaars zo sterk dat brandstofverbruik, olieverbruik en motorslijtage aantoonbaar verminderen. In combinatie met extra fijne filters behoort olieverversen bovendien tot het verleden.

- Dordrecht, 04 januari 2019, 10:35

Nanotechnologie vermindert wrijvingsweerstand

Tegenover hogere prijs staat lager verbruik

Door Hans Heynen

‘In onze productielocatie voegen we aan een hoge kwaliteit basisolie – groep III van Transnational Blenders in Dordrecht – de nanodeeltjes toe’, zegt verkoopdirecteur Gerlé Blaak van DEX-Premium Lubricants. ‘Vervolgens gaat de olie voor controle terug naar Transnational Blenders en kan daar door toevoeging van additieven op de gewenste specificatie worden gebracht. Europese regelgeving verplicht de oliemaatschappijen om de samenstelling van hun producten openbaar te maken. We kunnen de olie dus exact aan die specificaties laten voldoen, maar dan inclusief onze nanodeeltjes.’

De voormalige kapitein legt uit dat de minuscule nanodeeltjes (1 nanometer is 1 miljardste meter) de structuur van de moleculaire koolwaterstofketens van de smeerolie ingrijpend veranderen. ‘Normaal zijn dat langgerekte ketens. Wanneer je er nanodeeltjes aan toevoegt verandert de structuur en worden de ketens bolvormig. Boven een bepaalde drempelwaarde reageren alle moleculaire ketens erop. Ze rollen dan op tot een soort balletje, wat ze honderden malen sterker en een stuk dikker maakt. Dat verbetert de hydrodynamische scheiding tussen langs elkaar schuivende of draaiende delen van een motor of tandwielkast. De nanodeeltjes vergroten de viscositeit van de olie zelf niet, maar door de grotere dikte van de moleculaire ketens scheidt het bewegende delen, ook onder grote stress, veel beter van elkaar. Dat vermindert de wrijving en dus ook de warmteontwikkeling.’

Hoorbaar

Bijkomend voordeel is volgens technisch specialist Rob Deurloo van DEX, dat de opgerolde moleculen hoog polair zijn. ‘Ze hechten zich beter aan de oppervlaktes van cilinders, tandwielen en lagers.’ Dat zorgt volgens de vroegere directeur van P.J. Brand en tevens voormalig chef-machinist op onze driecilinder onderzeeërs voor een betere koude start. ‘Mensen die onze olie gebruiken horen het direct. Aan het vissersschip HD-4 Hendrik Petronella van Bais Zeevis leverden we bijvoorbeeld eerst een smeerolie voor de keerkoppeling, waarna de verlakking stopte en de temperatuur van de koppeling flink daalde. De afgenomen wrijving leverde een meetbare brandstofbesparing op. Vervolgens mochten we onze smeerolie leveren voor de Stork-Wärtsilä (SW280) hoofdmotor.’

Zuiniger

Johan Bais van Bais Zeevis stelt dat hij harde garanties van DEX kreeg toen hij overschakelde, tot vergoeding van eventuele ligdagen aan toe. ‘Voor de zekerheid lieten we RDA Ship Support ook nog een motorinspectie uitvoeren, omdat we bij een schade achteraf geen gesteggel wilden hebben’, zegt Bais. ‘Vrijwel direct nadat de Dex-olie in de motor zat, hoorden we dat het geluid verminderde en de motor veel rustiger liep. Starten ging zonder het gebruikelijke schorre geluid.’

Volgens Deurloo vermindert het geluid van een motor met 1 tot 2 dB bij gebruik van de “nano-olie”.

De Stork motor loopt intussen meer dan 1350 uur op de DEX-olie en draait volgens de eigenaar als een zonnetje. ‘Het brandstofverbruik is ruim 5% gedaald’, zegt Bais. Het historisch verbruik lag op zo’n 28.500 liter gasolie per week. Met de DEX-olie is dat nu zo’n 27.000 liter. DEX zegt dat dit voordeel van 1500 liter per week tot circa 4000 vaaruren verder nog toeneemt. Ik geloof dat wel, want ze hebben nog nooit iets gezegd dat niet klopte.’

Volgens Deurloo wordt de brandstofbesparing vooral gehaald door wrijvingsvermindering. ‘Wanneer de motor onbelast draait is dat goed te meten. Dan verbruikt hij in vergelijking met eerdere metingen zeker 30% minder energie. In plaats van 80 pk vermogen om zichzelf in beweging te houden is nog maar 50 pk nodig. Dat scheelt belast varend 4 tot 10% in brandstofverbruik.’

Niet verversen

Bais controleert de kwaliteit van de nieuwe smeerolie periodiek via ORM Advies. Dat is van belang, omdat de olie volgens DEX niet hoeft te worden ververst indien een aanvullend filter wordt aangebracht en er geen brandstof in de olie lekt.

Zo’n extra fijn filter maakt de motor volgens Deurloo ook schoner. ‘Het beste is een cellulose-filter van 1 micron. Dat filtert ook de kleinste onoplosbare deeltjes weg. Dan is bijvullen van tijdens de vaart verbruikte olie voldoende om de smeerolie in conditie te houden en hoef je alleen af en toe filters te wisselen.’

Een centrifugaalfilter als extra filter raadt Deurloo af. ‘Die filteren deeltjes kleiner dan 2 micron heel goed weg, maar deeltjes tussen de 2 en 20 micron veel minder goed.’ Dat kan een probleem zijn wanneer er cat-fines in de smeerolie belanden. Deze minieme metaaldeeltjes, van 7 tot 8 micron, zitten soms in de gebunkerde brandstof. ‘Een centrifugaalfilter haalt ze er niet uit, cellulose-filters wel. Cat-fines zijn zeer abrasief. Acht micron is een vervelende deeltjesgrootte, want de dikte van een smeeroliefilm is 6 tot 12 micron, ook bij onze olie. Verschil is, dat die dikte bij onze olie door de opgerolde moleculaire ketens met 4 of 5 moleculaire lagen wordt bereikt en bij olie met langgerekte ketens met 10 tot 20 lagen.’

Diamant-olie

Er zijn leveranciers die op internet smeerolie-additieven met nanodeeltjes aanbieden, die men dan zelf bij de smeerolie kan gooien. Daar zitten soms zelfs nanodeeltjes diamant in. ‘In eerste instantie boden we onze nanotechnologie ook zo aan. Maar dat is niet aantrekkelijk voor scheepseigenaren’, zegt Blaak. ‘Dan heb je vier partijen, een scheepseigenaar, een motorfabrikant, een smeerolieleverancier en iemand die het additief levert. Dan nemen motorenleverancier en smeerolieleverancier geen verantwoordelijkheid wanneer er iets fout gaat, want je hebt iets in de smeerolie gegooid. Door een complete smeerolie aan te bieden waarvan de specificaties voldoen aan de eisen van de motorfabrikant en waarvoor we volledig garant staan, ontstaat weer een normale situatie met drie partijen.’

Stevige prijs

De DEX smeerolie is drie keer zo duur als een smeerolie zonder nanodeeltjes. Dat is een stevig prijsverschil en een cellulosefilter is ook een aardige investering. ‘Maar wanneer je 5 tot 6% brandstof bespaart en bij gebruik in de keerkoppeling nog eens 2%, verdien je dat binnen 3000 uur terug’, zegt Deurloo. ‘Het om de 250 tot 750 uur olie verversen valt weg en het dagelijkse olieverbruik vermindert door de grote moleculaire laagdikte. In een Caterpillar generator daalde het bijvoorbeeld van een kleine 2 liter naar 0,6 liter per dag. De olie gaat daar al 3000 uur mee in plaats van de vroegere 250 uur.’

De werking van de door DEX gebruikte nanotechniek is getest op de TU-Twente. ‘Daar heeft men met een elektronenmicroscoop de structuurverandering van de koolwaterstofketens gecontroleerd en bevestigd dat sprake is van nanotechnologie.’

De meeste smeerolies heeft DEX-Premium Lubricants op voorraad. ‘Meestal komen we met een klant uit bij onze standaardolies en wanneer iemand een speciale olie nodig heeft, bijvoorbeeld een low-ash olie voor een dual-fuel motor, dan maken we die en hebben hem vervolgens op voorraad. Want anders werkt het niet.’