QUIMICA VERDE

Podemos crear un producto químico sin impactos ambientales?

Vamos a tratar de identificar a estos grandes desafíos tecnológicos y ambientales relacionados con los cambios en el sector químico, así como analizar la industria química "verde" con un impacto nulo o mínimo podría surgir de las nuevas
permite a un hombre para llevar a cabo transformaciones químicas en la estructura íntima de la materia. El desarrollo y la industrialización, a partir del siglo XVIII, significó que estos cambios tienen que realizarse en una escala masiva, con efectos cada vez más amplia. Cada vez que las innovaciones tecnológicas ha cambiado la industria, productos y servicios llegó a la sociedad sin precedentes, ha surgido como problemas ambientales nuevos y complejos. La lluvia ácida, la reducción de la capa de ozono, aumento de la incidencia de cáncer, los residuos plásticos en los mares, las toneladas de residuos peligrosos sólidos que se generan todos los días, fueron todos los desafíos que la industria y la sociedad tuvo que aprender a afrontar la situación y hasta ahora los resultados diversos grados de eficacia. En este artículo vamos a tratar de identificar los principales retos tecnológicos y ambientales relacionados con los cambios en el sector químico, así como analizar la industria química "verde" con un impacto nulo o mínimo podría surgir de las nuevas tecnologías.

La industria química ha sido siempre enfocado principalmente de suministro de otros sectores de la economía. Fue el aumento de la demanda para el blanqueo de la industria textil que llevó a las unidades químicas en primer lugar. Por lo tanto, era la Europa del siglo XVIII que tuvo que hacer frente a los primeros impactos de esta actividad, que en el caso de la fabricación de refrescos en polvo por el proceso Leblanc, fueron los de emisión de vapor de ácido clorhídrico y una mezcla de lodo de azufre, de calcio y carbón utilizado. De acuerdo con David Landes [1], de dos toneladas de esta mezcla se produce por cada tonelada de soda. Se promulgaron leyes en Inglaterra para hacer frente al problema, como la Ley de álcali de 1864. Aún más interesante fue que, décadas más tarde, el proceso de Leblanc, dominante en la industria del Inglés ha sido suplantado por Solvay, nacido en Bélgica y adoptado por el resto de la Europa continental, cuya ventaja era precisamente la recuperación de subproductos. Así, encontramos una relación entre la productividad y la competitividad del proceso y disminuir la emisión de residuos.

La siguiente etapa de la evolución de la industria química también estuvo vinculada a la industria textil. Hubo, en el siglo XIX, una dependencia de los productos naturales para teñir telas, que reunió a las dificultades de acceso, la consistencia y la variedad de los colores de tinte. El malva y añil, sintetizados en el laboratorio por primera vez en 1856 y 1880, respectivamente, fueron hitos para llevar las aplicaciones comerciales de la química orgánica. No se trata sólo de crear y producir nuevos colorantes, sino para desarrollar teorías y procedimientos que crear miles de nuevas moléculas, que podrían ser utilizados en medicamentos, pesticidas, materiales de construcción, entre otros muchos usos funcionales. Cabe señalar que la manipulación de las cadenas de carbono y los radicales podrían recrear sus compuestos moleculares ya están presentes en la naturaleza, pero también traen a la luz material nunca antes visto. Por lo tanto, ha ganado un gran potencial para crear nuevas soluciones para la sociedad, al tiempo que planteó la cuestión de cómo estos materiales sintéticos que interactúan con el cuerpo humano y el medio ambiente. Los problemas más inmediatos se incluye con la contaminación tóxica e incluso casos de cáncer entre los trabajadores de las industrias químicas.

En sus primeras décadas, la fabricación de productos químicos orgánicos sintéticos fue dominada por los procesos por lotes. En este caso, las reacciones se llevan a cabo en ciclos, con inicio y final, la generación de los lotes de producción. Esta configuración predominante fue cambiado por la empresa BASF, con el desarrollo de Habbo-Bosch proceso en 1913. Además de producir de forma continua, este proceso tiene lugar a alta temperatura y presión, que cambió los límites de funcionamiento de los procesos químicos y llevado a la industria para aprovechar las economías de escala y el uso de catalizadores. Habbo-Bosch proceso sirvió a la producción artificial de amoníaco, un componente básico para la fabricación de fertilizantes y otros productos de nitrógeno. Abierto nuevas oportunidades para el procesamiento de materiales, reducción de costos de gran escala, sin embargo, el riesgo de los procesos también se incrementó. Operar grandes plantas industriales de temperatura de trabajo y los límites de presión significa un impacto significativo en el caso de accidente.

La configuración de las plantas, a gran escala de producción continua es la base para la producción comercial de los polímeros, que se inició en las primeras décadas del siglo XX, y experimentó una gran expansión en el período de posguerra. Con polietileno, polipropileno policloruro de vinilo y nylon, entre muchos otros, la industria química, producción de materiales hechos de cadenas moleculares extendido, con valores que no existen en el medio ambiente. Para el uso diario, la compañía tenía básicamente antes de que el vidrio, metales, madera y cemento calcáreo - vino polímeros ofrecen una combinación única de propiedades tales como la plasticidad no, la solubilidad, la resistencia a los ataques de la corrosión y biológicos. La variedad de aplicaciones de estos productos, ya sea en casa o en otros sectores industriales en la carrera espacial que resultó ser casi innumerables. Al mismo tiempo, las mismas propiedades que los polímeros se convirtieron en problemas de interés que supone para el medio ambiente para absorber, haciendo que se acumulan en los ecosistemas distintos.

Para formar los materiales orgánicos sintéticos, la industria química necesita "bloques de construcción", es decir, bases de carbono que pueden ser combinados para obtener la conformación deseada y la funcionalidad. Si la industria química en el siglo XIX, la principal fuente de estas bases era el carbón en el siglo XX, el dominio fue colocado en el aceite, más específicamente en algunas de sus fracciones, obtenidos de la refinación. De interconexión, por lo que la exploración y refinación de hidrocarburos a granel, ha estimulado la demanda de combustibles, la producción de compuestos químicos. La disponibilidad de petróleo barato y las economías de escala hace posible la producción masiva de productos químicos a bajo precio. Por otro lado, la construcción de complejos petroquímicos representan retos importantes para el control de riesgos, como accidentes podría llevar a grandes impactos. Por otra parte, la dependencia de un recurso no renovable y un conflicto geopolítico de la oferta también podría ser otra cuestión a resolver.

Después de que Estados Unidos y Europa han experimentado un alto crecimiento económico de posguerra, que fueron punta de lanza de la industria automotriz y química, sus sociedades empezaron a cuestionar los efectos del crecimiento sobre el medio ambiente. Un hito fue la publicación de Primavera silenciosa de Rachel Carson biólogo estadounidense en 1962. El libro causó controversia al criticar el uso de DDT y otros plaguicidas, lo que podría acumularse en los organismos, causando daños a los medios de vida distintos y las cadenas alimentarias. El DDT fue prohibido en los Estados Unidos en 1972 y sólo fue un ejemplo temprano de la desconfianza y el intenso debate público sobre el uso de productos químicos. En todos estos debates, el aumento de la incertidumbre sobre los efectos de la prominencia de estos productos y los años son necesarios para los actores para llegar a un consenso mínimo sobre lo que se adopten medidas.

Uno de los mayores ejemplos de la controversia y negoció la aplicación de medidas para contrarrestar los efectos de una sustancia química en el caso de los clorofluorocarbonos (CFC). A continuación, utilizados en aerosoles, refrigeradores, acondicionadores de aire y como solvente en la producción de chips de computadora, los CFC tienen la gran ventaja de estar compuestos estables y no tóxicos en nuestro entorno inmediato. Sin embargo, esto permite que se acumulen en la atmósfera, sin que sus efectos eran conocidos. La británica J. Lovelock planteó esta cuestión en 1971 con un artículo en la revista Nature. En la misma revista en 1974, los italianos M. Molina y F. Rowlan defendió la tesis de que mientras que los CFC son inertes en la troposfera, que sufre una fotodisociación en la estratosfera, la liberación de radicales de cloro. Estos radicales desató una serie de reacciones en las que las moléculas de ozono se descompone y el radical de cloro se forma de nuevo, o podría romper más la capa de ozono. La capa de ozono estratosférico sirve para absorber un poco de luz en el rango ultravioleta y la reducción de esta capa traería muchas consecuencias negativas, especialmente el aumento en la incidencia de cáncer de piel. El uso de CFC en los aerosoles fue prohibido en varios países, pero sus otras aplicaciones continuó en discusión desde hace bastante tiempo. Finalmente, en 1987, firmó el Protocolo de Montreal, bajo los auspicios de las Naciones Unidas (ONU), el establecimiento de un calendario para poco a poco dejar de producción y consumo de CFC a nivel mundial. Una carrera que pasó técnica para la colocación de sustitutos en el mercado, el principal hidrofluorocarbonos (HFC), que no tienen cloro.

Se muestra claramente en este breve vistazo a la evolución de la industria química, que fue siempre en un contexto delicado y contradictorio. Una vez reconocido el papel vital de proporcionar los diferentes sectores de la economía, estimular el desarrollo y la generación de productos que permiten una mejor vida para la sociedad, cada vez más se está imponiendo en la preocupación de la industria química con los temas ambientales, los desafíos de una producción más limpia y la necesidad de reemplazo del producto o contaminantes dañinos para la salud.

Motivados por esta situación que chocan en la década de 1990, un nuevo enfoque propuesto por los científicos, donde se establecieron algunas pautas para orientar el futuro de la actividad química. En ese momento, se acuñó el término "química verde" y la sustitución de disolventes tóxicos, el uso de materias primas renovables, el uso de catalizadores y el desarrollo de nuevos productos y procesos más seguros comienzan a orientar la búsqueda de innovaciones tecnológicas y productos químicos.

Este proceso de transformación y el establecimiento de un sector industrial moderno, una nueva industria química, industria química "verde", el siglo XXI todavía viene con muchos desafíos. Parece claro que la biomasa y las fuentes renovables proporcionarán la plataforma de productos químicos para la producción de nuevos productos químicos. La biomasa debe tomar una posición estratégica en un escenario que, a lo largo del siglo pasado, era casi exclusivamente del petróleo. Disolventes, plásticos, aditivos, lubricantes, surfactantes, emulsionantes y combustible, entre una amplia gama de otros productos, que pueden ser producidos directamente a partir de fuentes renovables. Preferentemente, los que están disponibles en grandes cantidades debido a la producción asociada a otras industrias ya establecidas.

Es de esperar inicialmente, el uso de recursos renovables en la fabricación de estos compuestos antes obtenida de fuentes fósiles. En tales casos, el desafío consiste en el establecimiento de nuevos procesos que pueden beneficiar a la mayoría de los diferentes "bloques de construcción", donde el uso de catalizadores es central. Las iniciativas actuales ya utilizan este enfoque, en particular, la introducción de plásticos verdes. En este nuevo siglo, estos productos están sujetos a una carrera de las nuevas tecnologías en el sector industrial con un fuerte impacto también en los sectores relacionados de la economía. La introducción de polímeros verdes representan un paso importante en el logro de una industria química sostenible y una contribución importante a las políticas de crecimiento neutro en carbono. Cabe señalar, sin embargo, que en algunos casos, el más inmediato, el producto final en sí todavía puede ser un agente de la contaminación del medio ambiente si se desechan directamente en los ecosistemas más diversos.

La estrategia de consolidación de los "verdes" en la industria química, con objetivos más ambiciosos, donde los impactos ambientales pueden ser minimizadas efectivamente, sólo debe producirse cuando sea nueva, de hecho, con una tecnología completamente diferente, basado e innovador, que están disponibles. Y que dependerá en gran medida el avance del conocimiento científico y la transformación tecnológica del conocimiento en los productos. Esta transformación no se determina sólo por la industria, sino por la importancia que la sociedad da a estos productos y cómo se van a seleccionar de acuerdo a las exigencias medioambientales.

La hora actual es rica, creativa y prometedora para la industria química y los signos son evidentes. Estos retos motivados por los problemas ambientales que están siendo constantemente impone en el segmento de productos químicos siguen siendo excelentes oportunidades para la inversión y conducir a la expansión de las fronteras de la tecnología. La sostenibilidad del sector químico industrial es posible, sin embargo, no radica en una sola, pero múltiples soluciones de tecnología y la organización de asambleas integradas para fabricar productos químicos que cumplen los distintos sectores económicos.

Fuente: externa.