La química verde es clave para reducir los residuos y mejorar la sostenibilidad

El desarrollo y la evolución de la industria química es directamente responsable de muchos de los avances tecnológicos que han surgido desde finales del siglo XNXX. La conversación

Sin embargo, no fue hasta los 1980 que el medio ambiente se convirtió en una prioridad para la industria química. Esto se debió en gran parte a regulaciones ambientales más estrictas y la necesidad de abordar la mala reputación del sector, particularmente debido a contaminación y accidentes industriales.

Pero la industria ahora está mejorando rápidamente, y esta mentalidad cambiante ha proporcionado el telón de fondo para la aparición de la química verde.

¿Qué es la química verde?

La sostenibilidad es cada vez más importante en casi todas las industrias y la química no es diferente.

Química verde tiene como objetivo minimizar el impacto ambiental de la industria química. Esto incluye alejarse del petróleo a fuentes renovables cuando sea posible.


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La química verde también prioriza la seguridad, mejora la eficiencia energética y, lo que es más importante, minimiza (e idealmente) elimina desechos tóxicos desde el principio.

Entre los ejemplos importantes de química verde se incluyen: la eliminación del uso de clorofluorocarbonos (CFCs) en refrigerantes, que han desempeñado un papel en la creación de agujero de ozono; desarrollando formas más eficientes de fabricar productos farmacéuticos, incluido el conocido analgésico ibuprofeno y droga de quimioterapia Taxol; y desarrollar más barato, más eficiente células solares.

La necesidad de adaptarse

Fabricar compuestos químicos, particularmente moléculas orgánicas (compuestas principalmente por átomos de carbono e hidrógeno), es la base de vastas industrias multinacionales, desde los perfumes hasta los plásticos, la agricultura hasta las telas y los tintes hasta las drogas.

En un mundo perfecto, estos se prepararían a partir de fuentes económicas y renovables en una reacción química práctica, eficiente, segura y ambientalmente benigna. Desafortunadamente, a excepción de los procesos químicos que se encuentran en la naturaleza, la mayoría de los procesos químicos no son completamente eficientes, requieren múltiples pasos de reacción y generan subproductos peligrosos.

Si bien en el pasado las estrategias tradicionales de gestión de residuos se centraban únicamente en la eliminación de subproductos tóxicos, en la actualidad los esfuerzos se han dirigido a la eliminación del desperdicio desde el principio al hacer que las reacciones químicas sean más eficientes.

Este ajuste ha llevado, en parte, al advenimiento de reacciones catalíticas más sofisticadas y efectivas, que reducen la cantidad de desechos. El Premio Nobel de Química 2001 Ryoji Noyori hizo hincapié en que procesos catalíticos representan "los únicos métodos que ofrecen los medios racionales para producir compuestos útiles de una manera económica, ahorradora de energía y ambientalmente benigna".

Un secreto para una química más limpia

Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones, normalmente al permitir que los enlaces químicos se rompan y / o se formen sin que se consuman en el proceso. No solo aceleran las reacciones, sino que también pueden facilitar transformaciones químicas que de otro modo podrían no ocurrir.

En principio, solo se necesita una cantidad muy pequeña de catalizador para generar cantidades copiosas de un producto, con niveles reducidos de desperdicio.

El desarrollo de nuevas reacciones catalíticas es un área particularmente importante de la química verde. Además de ser más respetuosos con el medio ambiente, estos procesos también suelen ser más rentables.

Los catalizadores toman muchas formas, incluyendo enzimas biológicas, pequeñas moléculas orgánicas, rielesy partículas que proporcionan una mejor superficie para que las reacciones tengan lugar. Aproximadamente 90% de procesos químicos industriales usan catalizadores y al menos Premios Nobel 15 han sido galardonados para la investigación de catálisis. Esto representa un área tremendamente importante y activa de investigación fundamental y aplicada.

¿Cuál es la perspectiva?

En los últimos 20 años desde que se estableció la química verde, ha habido enormes avances en la industria. Sin embargo, queda mucho por mejorar.

La industria química se enfrenta a una serie de desafíos importantes, desde la reducción de su dependencia de los combustibles fósiles hasta su papel en la lucha contra el cambio climático en general.

Los desafíos específicos incluyen: capturar y reparar el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero; desarrollando una mayor gama de plásticos biodegradables; reduciendo los altos niveles de desperdicio en fabricación de medicamentos farmacéuticos; y mejorar la eficiencia de división de agua empleando fotocatalizadores de luz visible.

La historia sugiere que la sociedad puede desarrollar soluciones creativas a problemas complejos e intratables. Sin embargo, lo más probable es que el éxito requiera un enfoque concertado en todas las áreas de la ciencia, un fuerte liderazgo y la voluntad de invertir estratégicamente en capital humano y valorar la investigación fundamental.

Sobre el Autor

Alex Bissember, profesor titular de Química, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad de Tasmania

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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