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La química verde
Ecotropía
(Barcelona).
La creciente
demanda de la sociedad moderna de productos más diversos y asequibles obliga a
incrementar los procesos productivos y a introducir constantemente nuevos
productos al mercado. Esta intensa actividad industrial está incidiendo de
forma muy negativa en el medio, tanto por lo que se refiere al consumo de
recursos como a la emisión de contaminantes y la generación de residuos. La
industria química y los profesionales de este sector, por tanto, tienen una
parte de responsabilidad en este problema. Afortunadamente, disponemos de un
importante recurso para hacer frente a este reto: la química. En efecto, sólo
con que se haga un buen uso de la química, de forma ambientalmente responsable,
se encontrarán soluciones a la problemática planteada.
A principios de la década de los noventa del siglo pasado, apareció entre
los químicos una corriente de pensamiento que proponía la inclusión de los
aspectos ambientales en el diseño de procesos químicos, utilizando los
conocimientos científicos y técnicos y obteniendo unos resultados
económicamente provechosos. Dicha rama de la química se denominó «química
verde» o «química sostenible», y tiene como objetivo el diseño de compuestos y
procesos químicos que reduzcan o eliminen la generación de sustancias
peligrosas para el medio ambiente y la salud humana, haciendo un uso sostenible
de los recursos. Es remarcable que muchas de las acciones que se llevan a
cabo en el marco de la química verde para la mejora ambiental, llevan
implícitas unas mejoras económicas (ecoeficiencia) para los sectores
involucrados; un factor positivo que favorece su implantación.
Tal como está definida, la química verde se centra en el diseño, la
investigación, y la implementación de
procesos y productos. Su rango de aplicación no incluye solamente el diseño de
estructuras moleculares que den como resultado un producto no tóxico sino que,
además, debe incluir todas las transformaciones durante de la
manufacturación del producto final, que deberán evitar el uso o la generación
de sustancias tóxicas. Esto significa que la química verde lleva implícito el
concepto de «ciclo de vida». Idependientemente de la consideración tradicional de minimización de la generación de
residuos, el objetivo de la química verde incluye también la consideración y
estudio de todas las etapas del ciclo de vida del producto químico, desde la
extracción de las materias primas para obtener los recursos básicos, hasta
que el compuesto químico resultante entra en desuso.
Así pues, los retos de la química verde se centran en cuatro
vertientes: los recursos, los residuos, los reactivos y las reacciones
químicas. Cada uno de ellos persigue:
Recursos: Uso de recursos materiales y energéticos
obtenidos de fuentes renovables para la obtención de los productos químicos
básicos. Uso eficiente de la energía, que se obtiene mediante un diseño
apropiado de las condiciones de reacción. Desmaterialización obtenida mediante el uso de
materiales nanométricos y otras técnicas que minimizan el uso de materiales,
especialmente compuestos auxiliares, con el objetivo de conseguir la función
demandada para un determinado material e intentando reducir la cantidad de
recursos suplementarios.
Residuos: Maximización de la eficiencia molecular durante
las transformaciones, evitando, en lo posible, la obtención de subproductos y
residuos, que incrementen el precio ambiental y económico del proceso.
Reactivos: Disminución del uso de reactivos con catalizadores
duraderos. Diseño de compuestos químicos inocuos mediante la manipulación de la
estructura molecular y el conocimiento de la actividad toxicológica.
Reacciones: Reducción del uso de disolventes utilizando
o bien sistemas de reactivos que no los necesiten, o bien mediante disolventes
tradicionales más fácilmente reciclables o con un menor impacto ambiental.
Reducción de la accidentalidad durante el proceso a través de una precisa
selección de tipologías de reacción y estados fásicos con un menor grado de riesgo.
Aplicación de técnicas analíticas in situ,
para llevar a cabo un control de las condiciones en tiempo real.
La química verde ofrece un amplio campo de acción que abarca todos los
ámbitos de la química tradicional, así como la interrelación de esta disciplina
con otras como la ingeniería química, la bioquímica, la toxicología, la
ecología, etc. El interés por la química verde queda reflejado en la creciente
dedicación de los profesionales en este campo, y por el incremento de las
publicaciones generales y específicas, así como de reuniones científicas
internacionales y otras muchas actividades que se están desarrollando en la
actualidad.
Xavier Domènech es profesor del Departamento de Química de la Universitat
Autònoma de Barcelona y fundador del grupo de Química Física Ambiental de la
UAB.
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