Foro Internacional de Sustancias Químicas

Transcripción

1 Centro Mexicano para la Producción Más Limpia La Técnica al Servicio de la Patria Foro Internacional de Sustancias Químicas Dr. Raúl Hernández Altamirano Profesor-Investigador Centro Mexicano para la Producción más Limpia (CMP+L, IPN) Ciudad de México, 10 de Julio de 2015

2 Química y Energía: Gas natural, petróleo y derivados. Química y Salud: Síntesis de fármacos, antibióticos, anestésicos. Química y Agricultura: Plaguicidas, fertilizantes, tratamientos de cultivos. Química y Materiales: Cementos, plásticos, fibras, resinas, metales, vidrios. Química y Productos de consumo: Perfumes, detergentes, adhesivos, pinturas, tintas, aditivos, explosivos.

3 Ventajas Desventajas

4 Generación de RP reportada por los principales tipos de industrias generadoras, Entre 2004 y 2012, las mayores industrias generadoras de RP fueron los prestadores de servicios ( toneladas, es decir, 39.1 del total de RP generados), la industria química ( toneladas, 10.6%), metalúrgica ( ; 9.6%), automotriz ( ; 8.8%), servicios mercantiles ( ; 6%) y la de equipos y artículos electrónicos (85 812; 4.4%). Dirección General de Gestión Integral de Materiales y Actividades Riesgosas, Subsecretaría de Gestión para la Protección Ambiental. Semarnat. México

5 El gran reto de la industria química consiste en desarrollar procesos que maximicen los beneficios y reduzcan al mínimo el impacto sobre la salud y el ambiente.

6 Es una nueva filosofía dentro de la Química que contribuye al desarrollo sustentable mediante la invención, diseño, desarrollo e implementación de procesos y productos químicos que reducen o eliminan el uso de sustancias peligrosas. La química verde se aplica en todo el ciclo de vida de un producto químico, incluyendo su diseño, el proceso de obtención, uso y disposición final Anastas, P. T., & Warner, J. C. (1998). Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice,

7 12 Principios DISEÑO DE RUTAS DE SÍNTESIS QUÍMICAS LIMPIAS USO DE MATERIAS PRIMAS RENOVABLES Y NO TÓXICAS USO DE CATALIZADORES (HETEROGÉNEOS) ECONOMÍA ATÓMICA REDUCCIÓN EN EL USO DE SOLVENTES REDUCCIÓN DE SUBPRODUCTOS DISEÑO DE PRODUCTOS DE FÁCIL DEGRADABILIDAD DISEÑO DE PRODUCTOS QUÍMICOS NO TÓXICOS Química verde DISEÑO DE PROCESOS QUÍMICOS MÁS SEGUROS ANÁLISIS IN-SITU USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA Anastas, P. T., & Warner, J. C. (1998). Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice,

8 Retos de la Química Verde Materias Primas Riesgo Residuos Costo Reducir Peligro Energía

9 Sustentabilidad ambiental y económica a través de la Química verde Concepto Enfoque ambiental Enfoque económico Economía atómica Reducción de solventes Optimización de reactivos Reducción de consumo de energía Análisis in-situ Seguridad Minimización de la formación de subproductos Reducción de compuestos orgánicos volátiles Estequiometria, catálisis Reducción en la demanda energética Reducción en la probabilidad de exposición humana y ambiental Reducción en el riesgo a la salud y de accidentes Aprovechamiento del valor de las materias primas Menor gasto en solventes Incremento en la productividad Disminución de los costos de energía Reducción en el tiempo de análisis, incremento de la productividad Reducción de tiempos muertos

10 Esto lo lleva a cabo a través de: Diseño molecular Síntesis química Catálisis Diseño de procesos químicos Toxicología En varios casos es necesario rediseñar materiales básicos para nuestra sociedad buscando que sean benignos para el ser humano y el medio ambiente, de preferencia con ventajas económicas y sociales.

11 Química Verde a lo largo del ciclo de vida de un producto químico Obtención y procesado de materias primas Producción del compuesto químico Distribución Uso Eliminación Recursos energéticos renovables. Catálisis. Reactivos químicos seguros. Propiedades adecuadas para un transporte seguro. Reutilización. Durabilidad. Reciclaje. Fácil degradación Materias primas renovables. Economía atómica. Reducción de residuos. Posibilitar el menor uso de envases y de bajo impacto. Baja toxicidad. Disminución del consumo de energía.

12 Situación actual de la Química Verde en México En México la Química Verde se basa principalmente en apoyos otorgados por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) a universidades a través de proyectos generados por iniciativa de los investigadores. Grupos de Investigación en diversas instituciones públicas han llevado a cabo esfuerzos en el desarrollo de productos y procesos químicos amigables con el medio ambiente. Algunos ejemplos de proyectos de investigación son: Diseño molecular y desarrollo de productos químicos no tóxicos y biodegradables con aplicación en diversos procesos de la industria petrolera. Desarrollo de biocidas de bajo impacto ambiental. Desarrollo de catalizadores sólidos regenerables. Biocombustibles líquidos. Desarrollo de fármacos de baja de toxicidad.

13 Por el lado académico... El Centro Mexicano de Química Verde y Microescala del Departamento de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Universidad Iberoamericana dedicado desde 1990 a promover en México el uso de técnicas de laboratorio en microescala. El Centro Mexicano para la Producción más Limpia del Instituto Politécnico Nacional (CMP+L). Creado en 1995 y a partir de 2006 dio inicio a la Maestría en Ingeniería en Producción más Limpia. UNAM-UAEM. En 2008 crearon el Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable (CCIQS). Anualmente la UANL organiza el Congreso Internacional de Química e Ingeniería Verde. Falta articular esfuerzos al interior de la academia y la vinculación con el sector industrial.

14 Propuesta de asignaturas que se podrían incorporar en el plan de estudios a nivel licenciatura Química, Químico Farmacéutico Industrial, Ingeniería Química, Ingeniería Química, Ingeniería Biotecnológica: Química Verde Prevención de la Contaminación Ambiental Elementos de Diseño Molecular Principios de Ingeniería Verde Fundamentos de Eficiencia Energética

15 Impactos que tendría la Química Verde en el currículum de los futuros profesionistas del área Química: La consideración del riesgo y la toxicidad como una propiedad fisicoquímica de la estructura molecular que puede ser diseñada y modificada. La introducción de toxicología química. La sustitución del concepto de rendimiento por el de economía atómica.

16 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Dr. Raúl Hernández Altamirano Profesor-Investigador Centro Mexicano para la Producción más Limpia (CMP+L, IPN)