Introducción


José Ricardo Gómez Romero


La química ha sido y es una fuente de bienestar y comodidad para el ser humano. De alguna manera, al dar origen a los diversos productos que cada día nos simplifican y hacen más agradable la vida, se ha ganado buena parte del crédito por el mejoramiento del nivel de vida que actualmente disfrutamos.

Hasta hace algunos años se consideraba que el desarrollo tecnológico implicaba necesariamente un costo ambiental que pagar y un peligro potencial para el ciudadano común. Del mismo modo, no se tenía conciencia de la posibilidad del agotamiento de los recursos naturales empleados como materias primas de los procesos de producción. Otro problema era la inadecuada disposición de desechos directamente y de manera indiscrimada al aire, agua y suelo.


¿Qué es la química verde?


Se trata de una filosofía que consiste en el esfuerzo colectivo para reducir al mínimo, o de ser posible eliminar por completo la contaminación desde su inicio: mediante el uso de procesos “limpios”, evitando al máximo el desperdicio o uso indiscriminado de materias primas no renovables, así como el empleo de materiales peligrosos o contaminantes en la elaboración de productos químicos “limpios”, que no atenten contra la salud o el ambiente.

Los medios que utiliza la química verde se centran en la disminución o la eliminación del uso de productos químicos tóxicos y el reciclaje de los desechos producidos por el avance tecnológico, de una manera creativa de tal forma que se consiga un mínimo impacto a los seres humanos y al medio ambiente, sin sacrificar el avance científico y tecnológico. Existen además de la química verde otros medios para prevenir la generación de contaminantes, como los controles de ingeniería, el control de inventarios y la optimización de procesos.

La diferencia entre la química verde y la química del ambiente es que mientras esta última tiene como objetivo el saneamiento y remediación de los efectos en el ambiente de los procesos contaminantes, la química verde intenta prevenir la contaminación en su origen.

En la práctica, los objetivos y las tareas de la química verde cuentan con programas propios, cada vez más claros y específicos, colaborando además en actividades conjuntas con la American Chemical Society y la Royal Society of Chemistry. Debido a ello cada vez un mayor avance en la aplicación del criterio de prevenir la contaminación antes de que ésta se produzca, en lugar de reprocesar productos para descontaminar, llevando como lema que simplemente es mejor prevenir que remediar (epa, dfe, 2002).


Origen de la química verde


Durante el periodo previo al advenimiento de la legislación se acostumbraba la liberación de los contaminantes en forma directa en el aire, agua y suelo. Por otro lado, se pensaba que el decremento en la concentración de los contaminantes en el medio era una solución suficiente para reducir los efectos de estas sustancias, lo que es conocido como “la dilución en la solución a la contaminación” (Anastas, 1998).

Posteriormente, con el avance en la normatividad y el conocimiento de los mecanismos de acción de los contaminantes en el medio, se generaron límites para la emisión de contaminantes al ambiente. La solución más adecuada para esto parecía ser el uso de equipos de control de emisiones que sirvieran como barreras para cumplir con los requerimientos de la ley. En 1990 se aprobó el Acta para Prevención de la contaminación (Pollution Prevention Act) en Estados Unidos, lo cual ayudó de manera importante a prevenir la generación de contaminantes a través de medios como los controles de ingeniería, el control de inventarios, la optimización de procesos y el desarrollo de la química verde.


Los principios de la química verde


Los 12 principios de la química verde, publicados originalmente por Paul Anastas y John Warner en el libro Green Chemistry: Theory and Practice (Oxford University Press, Nueva York, 1998), proporciona una amplia visón para los químicos de cómo implantar la química verde. Basados en este nuevo enfoque de prevención de la contaminación mediante la concientización en el diseño de productos y procesos químicos el programa de química verde de la epa activó una iniciativa denominada Design for the Environment Program.

Estos principios abarcan conceptos como: el diseño de procesos que maximicen los rendimientos de la materia prima hacia los productos deseados; el uso de sustancias ambientalmente seguras, incluyendo solventes, cuando ello sea posible; el diseño de procesos energéticamente eficientes; la mejor forma de disposición de desechos, entre otras.

Los doce principios de la química verde son:

•Prevenir desechos: Diseñar las síntesis químicas para prevenir desperdicios que limpiar o tratar.

•Diseñar reactivos y productos químicos más seguros: Diseñar los productos químicos que sean realmente eficaces, de baja o nula toxicidad.

•Diseñar síntesis químicas menos peligrosas: Diseñar métodos de síntesis que empleen y generen baja o nula toxicidad a los seres humanos y al ambiente.

•Utilizar materias primas renovables: Utilizar materias primas y materias de base que sean renovables, en lugar de los que no lo sean. Las materias primas renovables se obtienen a menudo de productos agrícolas o son el desecho de otros procesos; las materias primas no renovables se obtienen de los combustibles fósiles (petróleo, gas natural, o carbón) o son explotados.

•Utilizar catalizadores, en lugar de reactivos estequimétricos: Reducir al mínimo el desperdicio usando reacciones catalíticas. Los catalizadores se utilizan en cantidades pequeñas y pueden llevar a cabo una reacción muchas veces. Son preferibles a los reactivos estequiométricos, que se utilizan en exceso y sirven para una sola ocasión.

•Evitar los derivados químicos: Evitarlos mediante el uso de inhibidores o grupos de protección o cualquier modificación temporal de ser posible. Los subproductos o derivados utilizan cantidades adicionales de reactivos generando desperdicio.

•Maximizar la economía atómica: Diseñar síntesis en las que el producto final contenga la máxima proporción de los materiales de partida. Debe haber poco, o de ser posible nada de átomos perdidos.

•Utilizar solventes y condiciones de reacción más seguros: Evitar el uso de solventes, agentes de separación u otros productos químicos auxiliares. Si estos productos químicos son necesarios, emplear productos químicos que sean lo más inofensivos que se pueda.

•Aumentar el rendimiento energético: Emplear condiciones s de temperatura y presión suaves o atmosféricas siempre que sea posible en los procesos químicos.

•Diseñar los productos químicos y los productos para degradar uso posterior: Diseñar los productos químicos  que analizan a las sustancias inofensivas y el uso posterior, de modo que no se acumulen en el ambiente.

•Analizar en tiempo real para prevenir la contaminación: Incluir la supervisión y el control en tiempo real durante el proceso de síntesis para evitar o reducir al mínimo la formación de subproductos.

•Minimizar el potencial de accidentes: Diseñar productos químicos y sus formas (sólido, líquido o gas) que permitan reducir al mínimo el potencial de accidentes químicos incluyendo explosiones, fuegos y fugas al ambiente.


La función de la química verde


La industria química genera muchos productos útiles, entre ellos: antibióticos y medicinas, plásticos, gasolina y otros combustibles, productos agroquímicos como fertilizantes y plaguicidas y telas sintéticas como el nailon, el rayón y el poliéster. Estos productos son importantes pero algunos de ellos, y los procesos químicos que se emplean para fabricarlos, perjudican el ambiente y la salud humana. La química verde se propone reducir la contaminación eliminando la generación de la misma.Cuando los químicos idean una reacción química conforme los principios de este método, prestan mucha atención a la información sobre los posibles riesgos para la salud o el ambiente que presenta una sustancia química, antes de utilizarla en la elaboración de un producto. Es decir, consideran el peligro que plantea una sustancia como propiedad que se debe tener en cuenta junto con las otras propiedades químicas y físicas y eligen aquellas sustancias que reduzcan al mínimo ese peligro.

En su libro titulado: Green Chemistry: Theory and Practice (Química verde: teoría y práctica), Paul Anastas y John Warner exponen 12 principios que constituyen una guía para aquellos químicos que quieran llevar a la práctica la química verde. A continuación se explican cuatro de estos principios:

1. Parta de una base segura. Identifique las reacciones que no precisan sustancias iniciadoras peligrosas para fabricar el producto deseado.

Este principio minimiza el peligro para los trabajadores en las plantas de fabricación que manejan productos químicos, y previene la descarga accidental de sustancias químicas perjudiciales a causa de escapes o explosiones. Un nuevo método de fabricación de ácido atípico, un producto químico industrial importante, ilustra este principio.

Para fabricar nailon, poliuretano, lubricantes y plastificantes se necesitan cerca de 2 000 millones de kilogramos de ácido adípico. El método normalizado según el cual se fabrica el ácido adípico emplea como material de base la bencina, que puede causar cáncer. En un proceso de reciente creación que usa bacterias genéticamente modificadas o biocatalizadores, la bencina se sustituye por la glucosa simple.Fabricar ácido adípico a partir de una sustancia segura como la glucosa implica que se puede evitar el uso de una sustancia química perjudicial en grandes cantidades si se extiende ampliamente el uso de nuevos procesos como éste.

2. Use materias primas renovables. Ponga mayor énfasis en materiales de inicio renovables como las sustancias derivadas de las plantas en crecimiento, en lugar de los materiales irremplazables como el petróleo y el gas natural.

La glucosa, que se mencionó en el ejemplo anterior como material de inicio, puede extraerse del almidón de maíz o la celulosa que se encuentra en las plantas. Incluso las mazorcas, los tallos y las hojas caídas pueden producir glucosa. A modo de ejemplo, el almidón de maíz se utiliza para producir las pequeñas pelotillas infladas de empaque que protegen los artículos que se transportan dentro de los contenedores. Estas pelotillas pueden reemplazar a los materiales plásticos de empaque fabricados a partir de sustancias químicas basadas en el petróleo.

3. Utilice solventes más seguros. Elimine el uso de solventes tóxicos para disolver los productos reaccionantes.

Los solventes son sustancias químicas que pueden disolver otra sustancia. Muchos solventes que se usan en grandes cantidades en la industria son perjudiciales para la salud o pueden generar otros peligros, como explosiones o incendios. Entre los solventes que se utilizan ampliamente y que presentan riesgos para la salud cabe mencionar: el tetracloruro de carbono, el cloroformo y el percloroetileno.

A veces es posible utilizar en lugar de estos solventes otros más seguros como el agua o el dióxido de carbono líquido. Por ejemplo, recientemente se han desarrollado nuevos procesos para el lavado en seco de la ropa que disuelven la grasa y la suciedad con dióxido de carbono líquido, en lugar del percloroetileno tóxico.

4. Economice átomos. Diseñe reacciones en que la mayoría o todos los átomos con los que se empieza terminan en el producto y no en los productos secundarios de desecho.

Barry Trost, químico de la Universidad de Stanford, ideó este concepto, al que denomina economía del átomo. Un ejemplo de este principio es el proceso mejorado, diseñado en 1991, para producir el analgésico ibuprofeno, que constituye el principio activo de los fármacos de marca registrada Motrin, Advil, Nuprin y Medipren.

En el proceso original, que constaba de seis pasos y que fue concebido en la década de los sesenta, sólo 40% de los átomos reactivos permanecían en el producto (ibuprofeno) y 60% terminaba en productos secundarios no deseados o de desecho. El nuevo proceso de Trost consta de tres pasos y 77% de los átomos reactivos permanece en el ibuprofeno. Este proceso verde elimina cientos de miles de kilogramos de productos químicos secundarios al año y reduce en cientos de miles la cantidad de kilogramos de reactivos que se necesitan para producir ibuprofeno.

La atención a estos principios favorece al ambiente y, a la larga, puede ahorrar dinero
a las compañías al reducir el costo del control de la contaminación y la cantidad de energía utilizada.


Situación de la industria química mexicana


Para 1999 se estimó una generación de 3 328 045.28 toneladas anuales de residuos peligrosos provenientes de la industria química mexicana, y se calculó la existencia de un universo potencial de 100 000 empresas generadoras.

La producción de la industria química mexicana durante 2001-2002 sufrió una disminución en cuanto a la cantidad de producción (Tabla 1) por los problemas económicos a nivel mundial. Sin embargo, y analizando su consumo (Tabla 2) se observa que existe una diferencia de aproximadamente 3 000 000 de toneladas entre las materias utilizadas y el producto final, lo cual nos indica que los procesos utilizados aún tienen posibilidades de adecuarse para un mejor aprovechamiento de los recursos y obtener mayores beneficios con el menor consumo y generación de residuos. Por esto, es necesario trabajar en conjunto con grupos industriales, la academia y ong para la modernización de los procesos y el desarrollo de nuevas sustancias que involucren menos gastos para su gestión ambiental.

Actualmente, en México el desarrollo de la química verde se basa en reducidos apoyos que se otorgan a instituciones de investigación de las universidades y centros independientes de investigación. Sin embargo, no se tiene una verdadera sinergia entre la industria “como usuario final” y la academia “como desarrollador de tecnología”. En general, las actividades de prevención de la contaminación están centradas en el cumplimiento de la normatividad, sin haber en muchos casos una verdadera  conciencia sobre la problemática a  la que nos enfrentamos.


Otros sitios


De acuerdo con la base de datos de investigadores del Conacyt (2004), los siguientes centros de investigación y desarrollo de tecnología han llevado a cabo algunos trabajos que involucran las prácticas  de química verde (Tabla 3).


Acciones de la epa para promover

la química verde


En Estados Unidos, luego de la promulgación de la ley, la Oficina de Prevención de la Contaminación y Sustancias Tóxicas de la epa (oppt) empezó a explorar la idea de desarrollar productos y procesos químicos nuevos o mejorar los existentes, a fin de disminuir su peligrosidad. En 1991 la oppt puso en marcha un programa modelo que otorgó, por primera vez, subsidios para proyectos de investigación que incluyeran la prevención de la contaminación en la síntesis de sustancias químicas. Desde entonces, el Programa de Química Verde de la epa ha forjado colaboraciones con instituciones académicas, la industria, otros organismos gubernamentales y organizaciones no gubernamentales para promover la prevención de la contaminación a través de la química verde.


Investigación en química verde


El Programa de Química Verde de la epa apoya la investigación básica en química verde para disponer de los métodos y las herramientas necesarios para el desarrollo de productos y procesos químicos benignos para con el ambiente. En 1992 la epa otorgó seis subvenciones para financiar proyectos de investigación básica en los cuales se consideraba el impacto del diseño de síntesis química en la salud humana y en el ambiente. En 1992 y 1994, la oppt y la Oficina de Investigación y Desarrollo de la epa, respectivamente, firmaron un Memorándum de Acuerdo con la Fundación Nacional de la Ciencia (National Science Foundation, nsf) para financiar conjuntamente la investigación en química verde. Estas actividades fueron el inicio del establecimiento de una serie de oportunidades de investigación que, hasta la fecha, han implicado el otorgamiento de decenas de millones de dólares en subvenciones para la investigación básica en química verde. Estas oportunidades abarcan a cierto número de asociaciones entre industrias, universidades y el gobierno. Además, el Programa sobre Investigación para la Innovación de la Pequeña Empresa (Small Business Innovation Research, sbir) de la epa incluye el tema de química verde en su convocatoria para subvenciones, al igual que la convocatoria de la epa
y nsf sobre el tema “Tecnología para un medio ambiente sustentable” que se abre cada 1-2 años.

Certamen presidencial sobre química verde


El Certamen sobre Química Verde promueve la prevención de la contaminación y la ecología industrial a través de una alianza entre el Programa de Diseño para el Medio Ambiente de la epa y la industria química. Con reconocimiento y apoyo a muy alto nivel, el Certamen Presidencial sobre Química Verde fomenta el desarrollo innovador y la utilización de la química verde para prevenir la contaminación. Dicho certamen reconoce los logros sobresalientes en la química verde a través de un programa anual de premios. Asimismo, fomenta la investigación innovadora en química verde a través de la convocatoria de la epa y nsf sobre el tema “Tecnología para un medio ambiente sustentable”. Las tecnologías de química verde reconocidas y apoyadas por el Certamen Presidencial sobre Química Verde, son viables científica y económicamente y reducen de manera directa el riesgo para la salud humana y el ambiente disminuyendo los peligros asociados al diseño, la producción y el uso de sustancias químicas.


Actividades educativas sobre química verde


Para que la prevención de la contaminación se incorpore de manera efectiva a las actividades químicas, tanto industriales como académicas, en primera instancia es necesario abordar dichos temas en los programas de estudio de química. Para lograr que se adopten y practiquen métodos de química verde, es imperativo que los profesionales químicos reciban una educación formal sobre química verde, tanto en el ámbito académico como en la práctica profesional. Para cumplir con esta meta, el Programa de Química Verde apoya una gran variedad de esfuerzos educativos, los cuales incluyen el desarrollo de materiales y cursos para la capacitación de profesionales químicos en la industria y para el adiestramiento de estudiantes universitarios. El socio más importante de la epa en dicha iniciativa es la Sociedad de Química de los Estados Unidos. (American Chemical Society, acs).


Situación internacional de la química verde


A partir de la década de los noventa muchas organizaciones de todo el mundo adoptaron la química verde. Entre ellas cabe mencionar:

El Instituto de Química Verde (gci), organización sin fines lucrativos de la Sociedad Estadounidense de Química, que se fundó para promover la química verde a través de la investigación, la educación, la diseminación de información, las conferencias y congresos y la colaboración internacional. Hay más de 20 secciones internacionales afiliadas al gci, entre ellas las de Canadá, India, Italia, China, Sudáfrica y Tailandia.

En el Reino Unido, la Real Sociedad de Química estableció una Red de Química Verde (gcn) con sede en el Departamento de Química de la Universidad de York. La gcn promueve el conocimiento y facilita la educación, capacitación y práctica de la química verde en la industria, el comercio, el entorno académico y las escuelas.

La asociación británica CRYSTAL Faraday Partnership es un centro virtual de excelencia en tecnología de química verde, que tiene acceso a los recursos de las industrias y universidades participantes para promover la fabricación sostenible a menor costo en la industria química. Consta de tres organizaciones principales: el Instituto de Ingenieros Químicos, la Real Sociedad de Química y la Asociación de Industrias Químicas. También participan diez consorcios y organizaciones de tecnología en red, así como 18 universidades.

En Japón, la Red de Química Verde y Sostenible (gscn) promueve la investigación y el desarrollo de la química verde y sostenible a través de la colaboración, lo cual incluye actividades internacionales, intercambio de información, comunicación, formación y propuestas a organismos de financiamiento. Entre sus miembros figuran 24 sociedades, asociaciones y organizaciones industriales importantes.


Cómputo verde


El cómputo verde es el estudio y la práctica del uso eficiente de los recursos computacionales. Normalmente, los sistemas tecnológicos y computacionales que incorporan los principios de la química verde toman en cuenta tres aspectos: viabilidad económica, responsabilidad social e impacto ambiental. Esto difiere de las prácticas de negocios empleadas tradicionalmente, las cuales se enfocan sobre todo a la viabilidad económica para la solución a su necesidad de equipo de cómputo. Estos enfoques son parecidos a los empleados en la química verde: disminución del uso de materiales peligrosos, como plomo
en la etapa de manufactura; eficientizar al máximo el uso de la energía de los productos finales y la capacidad de reciclar o biodegradar los productos al final de su vida útil, así como de los desechos generados en la producción de los equipos.


Orígenes


En 1992, epa desarrolló Energy Star, un programa voluntario diseñado para promover y reconocer la eficiencia energética en monitores, equipo de control del clima y otras tecnologías. Los resultados muestran, entre otras cosas, la extensa adopción del uso de la función “sleep” entre los consumidores de electrónicos. El concepto “cómputo verde” fue probablemente adoptado poco después del arranque del programa Energy Star, y se refiere generalmente a asuntos relacionados con el consumo racional de energía en aparatos eléctricos.


Racionalizar


Hay diferentes filosofías relativas a la implantación de soluciones de cómputo verde. Virtualmente todas se enfocan en que el negocio requiere reevaluar algunas de sus políticas y prácticas tecnológicas.

La estrategia incrementalista tiende a preservar la infraestructura y políticas it existentes incorporando algunos factores sociales y ambientales en las decisiones futuras. Como ejemplo de este esfuerzo están las políticas de administración energética para el equipo de cómputo. Los cambios de este tipo son generalmente los más fáciles de implantar, no parte de un plan unificado y requieren de mínimos esfuerzos.

Los líderes estratégicos reconocen que los factores sociales y ambientales han contribuido a tecnologías disruptivas. Cambiar las políticas e infraestructura lleva como consecuencia un costo apreciable.

Los tecnólogos profundos creen que en materia de cómputo se ha llegado a un punto de disminución de retorno y necesita ser sustancialmente reevaluada.


Regulaciones


Muchas dependencias de gobierno en Estados Unidos han implementado directrices y regulaciones que fomentan la “computación verde”, como el Programa Energy Star (1992). Por otra parte, las directivas 2002/95/EC (RoHS) de la Unión Europea concernientes a la disminución de sustancias peligrosas y la 2002/96/EC (WEEE) relativa a los desechos de equipo eléctrico y electrónico han requerido la sustitución de metales pesados y retardantes de flama en todo el equipamiento electrónico que se lance al mercado a partir del 1 de julio de 2006. Los directivos hicieron responsables a los fabricantes del gathering y reciclaje del viejo equipo.


Alternativas para disminuir
el consumo de energía


Para disminuir el consumo de electricidad los usuarios deberían apagar manualmente sus monitores, emplear monitores lcd que consumen menor cantidad de energía, etcétera; también es deseable el uso de computadoras con un menor consumo de energía, como las laptops. Muchas laptops cuentan con conexiones para manejar tanto monitores, teclado y monitores externos de tamaño estándar, de manera que su uso sea más sencillo y práctico.

Alcanzar un ideal en la química significaría diseñar productos químicos partiendo de una molécula de un material disponible, mediante operaciones simples, seguras, amigables con el ambiente, y se desarrolle rápidamente y con alto rendimiento. Adicionalmente, el producto debería poder ser obtenido y separado de los productos de la reacción obteniendo 100% de pureza.

Es importante hacer mención que existen tecnologías como los fluidos supercríticos, líquidos iónicos, tecnologías de solventes, microondas, ultrasonido, catálisis y procesos biológicos que están íntimamente asociados con la química verde, siendo considerados en algunos casos incluso como parte de ella, aunque realmente se necesita un estudio más a detalle para establecer, de acuerdo con el cumplimiento de los principios de química verde, cuáles realmente aplican y cuáles no. Existe un factor denominado E, definido como kg de desecho por kg de producto deseado (definiendo desecho a todo los que no sea el producto deseado) que ha comenzado a ser usado de manera extensiva para una rápida evaluación del desempeño y posible daño ambiental que cause un proceso industrial. El concepto de eficiencia atómica se emplea para conocer la cantidad de desechos generados; sin embargo, un cálculo más preciso debe considerar balances de material integrales de la planta, tomando en cuenta otras corrientes de materiales que se consideran dentro de la estequiometría, tales como consumos, purgas, etcétera. Los avances en que se han desarrollado en catálisis heterogénea son el ejemplo más relevante de cómo el factor E puede disminuirse en órdenes de cientos de veces con respecto a las rutas tradicionales o catalíticas.


Ejemplos de la química verde
en la industria química


Existen varios ejemplos de casos en los que la química verde ha sido incorporada a los procesos industriales en los últimos años.

La empresa Davy Processes Technology desarrolló una nueva ruta “verde” para la producción de acetato de etilo. El uso de acetato de etilo como solvente en la industria se ha incrementado en los últimos años debido principalmente a que está reemplazando a materiales peligrosos y contaminantes del ambiente, como metil etil cetona y metil isobutil cetona. Esta compañía ofrece una ruta más amigable con el ambiente para producir acetato de etilo a partir de alcohol, sin hacer uso de ácido acético. Se encuentra en construcción en China una planta con una capacidad de 100 000 toneladas/año, la cual es la segunda planta construida para producir acetato de etilo mediante esta tecnología. Esta planta empleará etanol de la fermentación de la soya como alimentación y es el primer ejemplo de un proceso verdaderamente verde, donde el dióxido de carbono es convertido mediante fotosíntesis en almidón, cosechado, fermentado a etanol y por último convertido a acetato de etilo.


Ejemplo de química verde

en la industria farmacéutica


Un ejemplo que ilustra muy bien la aplicación de la química verde en la farmacéutica es la fabricación del ibuprofeno. La forma tradicional de sintetizar ibuprofeno a nivel industrial fue desarrollada y patentada por The Boots Company of England en los años sesenta. La síntesis, basada en un proceso de seis etapas da como resultado gran cantidad de desechos de los productos indeseados, los cuales deben ser desechados. La compañía bhc desarrolló e implantó una nueva ruta de síntesis de ibuprofeno a nivel industrial con características de química verde en donde se emplean sólo tres pasos y que además presenta un alto nivel de eficiencia atómica. Con ello se evita el procesamiento de los desechos e incrementa los rendimientos de manera considerable. A mediados de octubre  de1992, la síntesis verde fue puesta en práctica a escala industrial en una planta operada por Celanese Corporation para la compañía basf en Texas, siendo una de las mayores instalaciones de manufactura de ibuprofeno en el mundo con una producción actual de aproximadamente 20-25% de la producción mundial de ibuprofeno.


El uso de solventes y la química verde


Como un medio de reacción, un solvente puede ser usado en gran número de formas. Por ejemplo, en las reacciones endotérmicas el calor puede ser suministrado a través del calentamiento de un solvente con una alta capacidad calorífica, mientras que en las exotérmicas es posible remover el calor generado permitiendo que el solvente ebulla o lo absorba.

Cuando las reacciones involucran reactivos sólidos, los solventes se emplean para formar un medio de reacción mediante una solución en la cual los sólidos pueden ser contactados. De manera similar, las reacciones en fase gas, las cuales son normalmente llevadas a cabo a alta presión y temperatura, pueden efectuarse en fase líquida mediante el uso de un solvente, empleando así condiciones de reacción mucho menos severas. De igual manera, los materiales que presentan alta reactividad pueden ser estudiados de manera segura usando un solvente. A pesar de los muchos beneficios del uso de solventes en la industria química, la mayoría de éstos son potencialmente peligrosos, contaminantes al ambiente, tóxicos y generadores de desechos, por lo cual son sometidos a continuos escrutinios.

Siguiendo los principios de la química verde (Anastas y Warner, 1998), cuando sean empleados solventes orgánicos, su uso debe ser minimizado y optimizado de manera que se facilite la reacción con el mínimo de afectaciones ambientales y operaciones.

Patentes de química verde


El sector químico posee la mayoría de las patentes de química verde de 26 sectores de la química, excediendo el número de patentes al siguiente sector por un factor de 3.6, indicando cómo los factores ambientales son integrados para determinar la rentabilidad en el sector químico. Sin embargo, el énfasis en la química verde en los sectores de gobierno y universidades son los de mayor relevancia con respecto a la mayoría de los sectores, revelando el importante papel de estos sectores en el desarrollo de este tipo de tecnologías.

Estados Unidos mantiene una ventaja competitiva en química verde basada en una evaluación regional de la actividad de patentes en química verde con respecto a las de química en general. Otras investigaciones de la actividad de las patentes de química verde en otros países podría mejorar el conocimiento de las competencias regionales en esa área de la tecnología.

El mayor crecimiento en las patentes con énfasis en la química verde coincide con las revisiones a las leyes ambientales de Estados Unidos a finales de la década de 1980 y principios de la década de 1990. Desde 1993
ha habido cambios más lentos en las legislaciones ambientales y con ello el crecimiento del número de patentes en química verde disminuyó de manera significativa. Las tendencias
de la actividad de patentado son consistentes con otros estudios empíricos que revelan la importancia de la presión de las regulaciones ambientales y la opinión de los consumido-
res para fortalecer una continua innovación que concuerda con los lineamientos de la química verde.

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Presentación particular

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13 de octubre de 2009

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