Por: Erika Calla, Alma Rios, Fátima Santillán y Miguel Villanueva
A continuación vamos a conocer algunos premios que marcan el futuro industrial de la química verde y acompáñanos en esta revisión de casos exitosos, porque una visión verde en la industria del país debe ser estimulada.
Como bien se ha mencionado la química verde constituye un conjunto de herramientas que pone en práctica soluciones científicas innovadoras con el fin de lograr la prevención y/o reducción de la contaminación ambiental 1. Todavía está en proceso que estas herramientas se integren a la industria, por ello, con los años, diversas instituciones alrededor del mundo se plantean como objetivo fomentar e incentivar la aplicación de la química verde en las diferentes industrias. Entre ellas tenemos principalmente a:
¿Cuáles han sido los aportes de estas instituciones?
En Estados Unidos la industria y la polución son un dilema2, es por ello que la EPA (Environmental Protection Agency) y el Instituto de Química Verde (ACS Green Chemistry Institute®) de la ACS (American Chemical Society) vienen organizando una serie de certámenes con el fin de reconocer las contribuciones más sobresalientes en Química Verde otorgando el premio “Presidential Green Chemistry Challenge Award”.
Con respecto a la Real Sociedad de Química Inglesa (Royal Society of Chemistry -RSC), estableció una red de Química Verde, desarrollando una revista científica internacional muy importante, llamada “Green Chemistry; asimismo también ha concedido como el “Green Chemistry Award”3.
Mientras que Japón, otra gran potencia industrial, realiza diversas actividades de difusión de la Química Verde a través de la Red de Química Verde y Sustentable (GSCN) además de proporcionar financiamiento a las propuestas que bajo sus criterios le resulten más innovadoras4. El Real Instituto Australiano de Química (RACi) ha otorgado el premio “Green Chemistry Challenge Award” desde 1999 donde se basan en el criterio de que sus propuestas de tecnología han sido investigadas, demostradas, aplicadas y en algunos casos hasta patentadas5.
En Latinoamérica, México es representada por la empresa/instituto el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) que apoya a las universidades en proyectos asociados a la Química Verde, el detalle aquí es que en este país no existe una buena sinergia entre la universidad y la industria6. Recién a partir del 2010 se ha tomado una mayor conciencia de la aplicación de la química verde en las industrias mexicanas por lo que se creó el “Cleantech Challenge México” (al respecto: http://www.cleantechchallenge.org/ ). un concurso anual entre empresas.
¿Se ha logrado exitosamente la aplicación de alguna de las soluciones propuestas?
Exploremos un poco la lista de ganadores de “Presidential Green Chemistry Challenge Award”, una inspiración para las ideas innovadoras verdes. Si la industria necesita pruebas de lo conveniente que puede ser el enfoque verde, entonces ponemos a continuación algunos ejemplos exitosos (disponible en: https://www.epa.gov/greenchemistry/presidential-green-chemistry-challenge-winners )
Dow AgroSciences LLC. desarrolló una síntesis química verde de un nuevo insecticida llamado spinetoram, el cual mantiene los beneficios favorables de spinosad con la diferencia de que no tiene un impacto ambiental negativo ni es dañino a la salud y además ha logrado eliminar la utilización de algunos pesticidas organofosforados7. Spinetoram ha sido aceptado bajo el programa de pesticidas de riesgo reducido (Reduced Risk Pesticide Program) de la EPA. ( información del programa: https://www.epa.gov/pesticide-registration/conventional-reduced-risk-pesticide-program). Un programa que estimula el uso de éste tipo de agroquímicos, traduciendo los beneficios en términos de costo y preferencia burocrática.
Kraton Performance Polymers Inc., productor líder mundial de polímeros propuso el uso de membranas NEXAR TM con las que ha logrado purificar cientos de veces más agua que usando membranas tradicionales y además se ahorrar un 70% en los costos de membrana y un 50% en costos de energía. Es un claro ejemplo que el uso de tecnologías verdes puede ser rentable dado que Kraton actualmente posee 6 plantas industriales alrededor del mundo8.
El ácido dodecanodioico (DDDA) se utiliza en la producción de nylon de alto rendimiento, resinas de moldeo, así como adhesivos y recubrimientos en polvo. Tradicionalmente se producía a partir de butadieno a través de un proceso químico de múltiples pasos. La empresa Verdezyne ha logrado la producción de bajo coste de DDDA con materias primas de origen de aceite vegetal9.
El método propio de Verdezyne para producir Biolon renovable ™ DDDA se ha demostrado con éxito en una escala más grande, permitiendo la producción de más de 70.000 libras hasta ahora. El producto ha cumplido con todas las especificaciones de calidad de la industria y también se ha ganado la etiqueta del producto certificado USDA a partir de una base biológica. La primera planta de producción comercial de la compañía está programada este 201710.
Newlight Technologies desarrolló y comercializó una tecnología de captura de carbono que combina el metano con el aire para producir AirCarbon ™, un material termoplástico de alto rendimiento que coincide con el rendimiento de una amplia gama de plásticos a base de petróleo. La tecnología propuesta por esta empresa reduce las operaciones unitarias y el costo de capital.
Hasta 2016 la tecnología ha sido adoptada por empresas como Dell y Hewlett-Packard para hacer bolsas de empaque, contenedores y otros11.
La tecnología de Lanzatech permite la conversión de carbón (presente en p.ej.CO2,CO) a productos líquidos (etanol) a través de la fermentación gaseosa de Clostridium autoethanogenum12.
En el 2016 Aemetis, una gran empresa productora de combustible y químicos renovables, adquirió los derechos exclusivos por 12 años de ésta tecnología. Con ella se espera alcanzar las mismas tasas de producción anual de etanol tradicional para etanol (en EE.UU.) bajo estándares de combustibles renovables, obligatorios según la EPA13.
Codexis gana éste premio por tercera vez (antes 2006 y 2010). Con éste trabajo Codexis optimizó tanto la enzima como el proceso químico para la fabricación comercial a gran escala de simvastatina. Una síntesis nada verde antes14.
Éste estudio se realizó una estrecha colaboración con la academia, el grupo del Profesor Yi Tang de UCLA (Universidad de California, Los Ángeles). Un ejemplo en el que la teoría cruza los muros para impactar sobre una droga de gran consumo14. Sin embargo, éste medicamento no está a la venta en nuestro país (no figura en (http://observatorio.digemid.minsa.gob.pe/ ), la Simvastatina disponible en nuestro país al parecer es producida de la “manera tradicional”.
Sólo hemos tomado algunos ejemplos de la lista de los premios. Se puede ver que la química verde va a la par con las necesidades de la industria y que puede solucionar problemas y superar expectativas ampliamente.
Para el “Presidential Green Chemistry Challenge Award”, los trabajos se basan en biocombustibles, industria farmacéutica y algo de la agrícola. En el Perú nuestras industrias también tienen problemas.
¿Hay posibilidades de tecnología verde exitosa para Perú?
Como podemos ver aún no existe un concurso anual de gran magnitud en nuestro país, pero es importante reconocer la creación de los Premios Latinoamérica Verde (http://www.premioslatinoamericaverde.com/ ) el cual busca exhibir y premiar los 500 mejores proyectos sociales y ambientales donde nuestro país ha tenido una buena participación.
De esta manera podemos mencionar a EXSA PERÚ que optaron por la innovación para dar valor agregado a sus productos, haciéndolo ‘verdes’ y traer beneficios a sus clientes. Así, en el caso de Quantex, se logró reducir el 18% de la emisión de gases de efecto invernadero. Recientemente lanzaron nueva generación de dinamitas, Dinamex, que ofrece mayor resistencia al agua, reducción de gases por efecto de voladura, y un menor efecto de vasodilatación, lo que aliviará los comunes dolores de cabeza en los manipuladores de dinamita. De este modo el 70% de empresas mineras, clientes de EXSA PERÚ, migrarían a tecnología verde en uso de explosivos15.
Con todo lo mencionado, el empleo de estrategias como galardones/premios ha motivado el interés de la industria por el enfoque verde en el mundo. En el Perú hay posibilidad de tecnología verde, se necesitan estrategias nacionales/privadas que incentiven a las empresas a desarrollar productos más verdes y a apostar por la integración entre la academia y la industria, con el fin de lograr un adecuado balance entre lo económico y lo ambiental.
Referencias Bibliográficas
- Sierra, A., Ramirez, A., Arroyo, M. & Meléndez, L. (2014). La química verde y el desarrollo sustentable. RIDE, 5 (9).
- com. (2017). Industry – water, effects, environmental, pollutants, United States, history, types, causes, impact, EPA, pesticide, chemicals, industrial, toxic, world, human, power, disposal, use. [online] Available at: http://www.pollutionissues.com/Ho-Li/Industry.html [Accedido el 1 Jun. 2017].
- org. (2017). RSC Green Chemistry Award. [online] Available at: http://www.rsc.org/ScienceAndTechnology/Awards/GreenChemistry/ [Accedido el 1 Mayo 2017].
- gov. (2017). Green Chemistry in Japan. [online] Available at: https://www.nsf.gov/od/oise/tokyo/reports/ssr/ssr04-01.html [Accedido el 22 Mayo 2017].
- org.au. (2017). Green Chemistry Challenge Awards – The Royal Australian Chemical Institute Incorporated. [online] Available at: https://www.raci.org.au/events-awards/inactive-awards/green-chemistry-challenge-awards [Visto el: 17 May 2017].
- Yarto Ramírez, M., Gavilán García, A. and Martínez Cordero, M. (2004). La química verde en México. Gaceta Ecológica, [online] (72), pp.35-44. Disponible desde: http://www.redalyc.org/pdf/539/53907203.pdf [Accedido el 28 Mayo 2017].
- US EPA. Presidential Green Chemistry Challenge: 2008 Designing Greener Chemicals Award | US EPA. [online] Disponible desde: https://www.epa.gov/greenchemistry/presidential-green-chemistry-challenge-2008-designing-greener-chemicals-award [Accedido el 1 Jun. 2017].
- com. NEXAR Polymers | Kraton Performance Polymers. [online] Available at: http://www.kraton.com/products/nexar.php [Accedido el 27 May 2017].
- com. working. [online] Available at: http://verdezyne.com/news/press-releases/ [Accedido el 1 Jun. 2017].
- Verdezyne V.P of R&D, Tom Beardslee, at the 2015 World Congress of Industrial Biotechnology. [online] Disponible desde: https://www.youtube.com/watch?v=F8RK5osLkbg [Accedido el 30 May 2017].
- com. Newlight Technologies – Newlight converts greenhouse gas emissions into high-performance, cost-effective thermoplastics. [online] Disponible desde: https://www.newlight.com/ [Accedido el 1 19 May 2017].
- Technical Overview – LanzaTech. [online] Disponible desde: http://www.lanzatech.com/innovation/technical-overview/ [Accedido el 19 Mayo 2017].
- Burton, F. (2017). Aemetis Acquires License from LanzaTech with California Exclusive Rights for Advanced Ethanol from Biomass including Forest and Ag Wastes – LanzaTech. [online] LanzaTech. Disponible desde: http://www.lanzatech.com/aemetis-acquires-license-lanzatech-california-exclusive-rights-advanced-ethanol-biomass-including-forest-ag-wastes/ [Accedido el 15 Mayo 2017].
- Codexis Selected for Third Presidential Green Chemistry Award in Seven Years. [online] Disponible desde: http://ir.codexis.com/phoenix.zhtml?c=208899&p=irol-newsArticle&ID=1706155&highlight [Accedido el 19 Mayo 2017].
- (2015). Hasta 70% de empresas mineras migrarían a tecnología verde en uso de explosivos. [online] Disponible desde: http://gestion.pe/empresas/hasta-70-empresas-mineras-migrarian-tecnologia-verde-uso-explosivos-2146978 [Accedido el 30 Mayo 2017].
Me parece un buen post, los felicito, pero tengo una duda; ustedes mencionan que hay posibilidades de que se de el ÉXITO DE LA QUÍMICA VERDE EN LA INDUSTRIA, no solo en el extranjero, sino también en el Perú; y mencionan algunos ejemplos, pero no detallan salvo en un caso, si en el Perú hay posibilidades de Tecnología Verde; mencionan que se necesitan estrategias nacionales o privadas, que incentiven a las empresas a desarrollar productos más verdes y a apostar por la integración entre la academia y la industria; y me parece muy bien su conclusión final, pero creo que debieron enfatizar más en esta idea; ya que en mi opinión, no sólo se debe buscar lograr una Química Verde, con el fin de lograr un adecuado balance entre lo económico y lo ambiental; sino porque también es recomendable, para mejorar otros aspectos de la sociedad, como en lo referente a la salud; bueno amigos, muchas gracias por su atención.
Nuestra intención era mostrar casos exitosos, entendiéndolos como “rentables y verdes” que ya han sido aplicados a gran escala, por supuesto el componente verde tendrá luego un impacto ambiental, sanitario, etc.
Lo interesante del galardón de la EPA es que el criterio de “gran impacto” (es decir rentable y a gran escala) es fundamental.
Por cierto la lista de los nuevos galardonados acaba de publicarse, para los interesados: https://www.epa.gov/greenchemistry/presidential-green-chemistry-challenge-winners
Los felicito por su blog, ha resultado ser muy interesante y es un buen cierre para el curso. El uso de propuestas verdes en la industria es un cambio que se realiza de manera lenta puesto que encontrar métodos que superen a los tradicionales en velocidad y rendimiento a gran escala resulta complicado. No obstante, creo que otro factor importante que genera esta lenta transcición es el cambio en el estilo de vida de la población. En mi opinión, las personas de alto poder económico son las que controlan el flujo del dinero en los paises, estos individuos poseen negocios basados en tecnologías antiguas de extracción o procesamiento, por lo que la aparición de estas nuevas tecnologías resulta ser un peligro para su estilo de vida. Muchas veces se ha escuchado de rumores en donde empresas transnacionales han comprado tecnologías de investigadores o empresas pequeñas para luego dejarlas abandonadas sin posibilidad de realizar una profunda investigación. Tal vez caiga un poco en lo paranoico pero este comportamiento resultaría lógico con el fin de proteger su fortuna. Por otro lado, los trabajadores ligados directamente a estas empresas sufrirían por estos cambios puesto que la transición a metodologías verdes generaría el despido masivo de personal debido al cierre de fábricas/industrias.
En mi opinión el cambio hacia metodologías verdes es un paso necesario que debe realizarse lo más rápidamente posible para asegurar la supervivencia de la especie humana; sin embargo, es necesario que los gobiernos no se centren en apoyar estos cambios solamente, también es vital el velar por las personas a las cuales afectarían estas medidas. Por ejemplo, en el Perú un gran porcentaje de la economía esta basada en la extracción minera de cobre; si se lograra descubrir un procedimiento que permitiese reciclar fácilmente este metal de los desechos se vería una reducción drástica en el PBI del país puesto que las potencias extranjeras ya no solicitarían en gran medida este mineral. Esta reducción afectaría a una gran parte de la población la cual se encuentre relacionada directa o indirectamente con la minería.
¿Ustedes que piensan respecto a esto?
Considero que han descrito interesantes historias de éxito en la implementación de la química verde en la industria, las cuales han sido reconocidas por un premio o galardón. Estos tipos de reconocimiento ilustran como la química verde es beneficiosa en el aspecto científico, ambiental y económico. Sin embargo, existen casos como el de Thomas Swan and Company que intentó implementar el proceso de hidrogenación de isoforonas utilizando sc-CO2 como solvente y paladio como catalizador (). Al llegar al nivel industrial, la empresa no pudo proporcionar productos químicos más baratos que los fabricados por los métodos tradicionales; por lo tanto, la planta diseñada bajo el esquema de un proceso verde fue desmantelada. De esta manera, surgen las siguientes preguntas: ¿El estado no debería subsidiar a empresas que han fracasado en la primera fase de la implementación industrial? ¿RSC y/o instituciones similares deberían destinar un dinero para superar los fracasos generados a escala industrial? ¿Cómo se debería motivar al investigador para que su propuesta no sea desmantelada a escala industrial? Espero debatir sobre estos puntos.
Referencia:
(1) Katharine Sanderson. It’s not easy being green. Nature. 2011, 469, 18-21.
Gracias por tu pregunta. Como tú mismo mencionas muchas veces el fracaso en la implementación de un proceso llevado a cabo bajo condiciones de laboratorio se dará, al tratar de llevarlo a escala industrial, pensando que estas condiciones se pueden mantener.
La organización “Tomas-Swan” no ha dejado de investigar en el uso de tecnologías verdes, tanto así que actualmente han dedicado 1.5 millones de libras en la investigación de procesos industriales, justamente para la adaptación de procesos a gran escala.
La decisión del Reino unido en no subsidiar la planta fue: que aun después décadas de investigación no se logra el uso de solventes más baratos y que puedan reemplazar a los solventes clorados. Esperemos que ese pensamiento haya cambiado ya que según noticias Reino unido solo subsidia investigaciones en tecnología verde para la generación de energía sustentable.
Fuente:
http://www.thomas-swan.co.uk/news/thomas-swan-invests-%C2%A315-million-new-uk-manufacturing-facility.
https://mundo.sputniknews.com/europa/201701071066064489-reinounido-energia-eolica
Un buen resumen de todos los logros de la Química verde a nivel industrial, que se han dado gracias a los incentivos que han generado instituciones y gobiernos. Muchos de los ejemplos que han dado, entiendo que han ganado dichas distinciones por mejorar ciertos procesos, y también presentando propuestas verdes. Frente a esto quisiera consultarles si tienen alguna información de los criterios tomados para otorgar los galardones que presentaron. Planteo esta interrogante debido a una controversia tratada en un blog anterior, acerca de las métricas empleadas en la discriminación de un proceso verde.
Por otro lado, comentarles que en el Perú también se está implementando ese tipo de estrategias, para promover la inserción de la química verde en la industria, el Minam en convenio con la CAF (Banco de Desarrollo de América Latina), crearon un fondo nacional de largo plazo para el financiamiento de econegocios, ya han destinado S/23 millones para potenciar negocios verdes en la Amazonía. Una de las asociaciones beneficiarias del programa ha sido la Asociación de Castañeros de la Reserva Nacional (Ascar), que a través del programa pudo repotenciar la transformación (pelado) de la castaña, lo que les permitió conseguir un mejor precio en el mercado. Con este primer incentivo es espera generar oportunidades de negocios alternativos a las actividades como la minería ilegal, y se especula la recuperación de la superficie deforestada y alterada por esta actividad, en áreas naturales protegidas (http://elcomercio.pe/economia/minam-proyecta-crear-fondo-nacional-emprendedores-verdes-422421). Como esta estrategia se espera que se creen mas, y se pueda impulsar la cultura verde en la industria y educación peruana.
Gracias por tu pregunta.
El premio tiene su propia “métrica”, emplean seis criterios, si los leemos en detalle podemos encontrar los Principios de la Química Verde plasmados.
Quiero resaltar el criterio 4 que especifica que la tecnología debe alcanzar un hito significativo (es decir resultados publicados, patentes aprobadas, planta piloto construida, etc). Fácilmente discriminable como tecnología exitosa.
Respecto a la elegibilidad (criterios) y alcance del concurso puedes encontrar información detallada aquí: https://www.epa.gov/greenchemistry/information-about-presidential-green-chemistry-challenge#source
Interesante post, donde se resume los logros alcanzados en la implementación de la Química Verde en el sector industrial a través de premios y/o incentivos a nivel internacional.
En el Perú no se observa directamente esta estrategia, pero a través de algunas entidades como el Ministerio de la Producción, el cual mediante el Concurso bio incuba, Start-Up, dirigido a empresas que aporten ideas innovadoras a favor del cuidado del medio ambiente, tal como su premiación a empresas que presenten procesos o productos a favor del medio ambiente, como es el caso de la premiación de la empresa Química Verde SAC la cual representa una marca de desinfectantes Biodegradable para uso en la Industria Gastronómica (1).
Así como también el ministerio de la producción a través de produce: PYMEs que apuesta por que la industria verde pueden elevar su productividad (2)
El ministerio del ambiente observa políticas para fortalecer el marco de la declaración del Crecimiento Verde la cual presenta cuatro pilares: 1.promoción del empleo verde para crear empleo, 2.elaboración de la estrategia nacional de crecimiento verde, 3.mejorar el cumplimiento del principio contaminador – pagador e 4.implementaciòn de industrias verdes (3).
A nivel de manejo de efluentes industriales se puede observar el caso de SEDAPAL, quien a través de la aplicación del Decreto Supremo Nº 021-2009-VIVIENDA, donde se aprueban los valores máximos admisibles (VMA) de las descargas de aguas residuales no domesticas en el sistema de alcantarillado sanitario (4), la cual la faculta para realizar la inspecciones inopinadas a empresas industriales para determinar el cumplimiento de la calidad de efluentes que se vierten al alcantarillado.
SEDAPAL exhorta a las industrias y comercios, que generan y vierten aguas residuales no domésticas a la red de alcantarillado, a cumplir con la implementación de un sistema de tratamiento de aguas residuales como lo señala la norma de los VMA evitando el deterioro de la infraestructura pública de alcantarillado, daño a la salud pública y la contaminación del ambiente (5).
Se puede observar que actualmente en el Perú se vienen afianzando los lineamientos para cumplir con procesos más verdes en la actividad industrial, lo que se espera es que tal como indica el MINAM que se vigile el cumplimiento del principio pagador – contaminador, se espera también que en un futuro se de propuestas directas que incentiven e incluso premien la aplicación de la química verde en la industria peruana.
(1)www.quimicaverdesac.com.pe
(2)www.produce.gob.pe
(3)www.minam.gob.pe
(4)Ministerio de vivienda, decreto supremo DS 021-2009- vivienda, aprueban valores máximos admisibles de la descarga de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario.
(5)www.sedapal.com.pe
Buenas tardes, les felicito por su entrada al blog y realmente me parece interesante toda la información que han compartido con nosotros.
El tema recurrente en todas las entradas hasta la fecha ha sido qué tan factible puede ser tomar una aproximación más verde a un proceso químico. Ustedes muestran que, efectivamente, sí se puede lograr este cambio; todo lo que se necesita es motivación y recompensa.
Ahora, mi pregunta para ustedes es:
Si bien es cierto que se puede premiar el desarrollo de nuevas síntesis y procesos para que sean más amigables con el planeta y los seres vivos, ¿en qué medida el gobierno puede participar en la regulación de la aplicación de estas ideas innovadoras? Las empresas tienen carta libre para aplicar el método que deseen, siempre y cuando se encuentren dentro de las regulaciones tradicionales. Si una industria existente calcula que cambiar todo su proceso a un método verde no es muy rentable, o tiene el mismo costo de operación, lo más probable es que no lo haga.
En ese caso, las regulaciones del país se deberían actualizar con mayor rapidez, siguiendo el ritmo de las investigaciones actuales. Además, es necesario que se impulsen las investigaciones en el país que se quiere aplicar, puesto que al importar modelos no siempre se toman en cuenta las características del mismo.
Nuevamente, me parece muy interesante la información que nos han brindado y espero que poco a poco nuestro país pueda ser más consciente de las alternativas por descubrir; esto, sin dejar de lado el factor económico y competitivo que existe en el mercado. ¡Todo sea por una economía más sostenible!
El blog me pareció interesante, nos da a conocer los logros que ha obtenido la química verde en la industria, los cuales fueron reconocidos mediante premios o incentivos. En el Perú aun no es notable la inserción del concepto y/o aplicación de química verde en la industria, esto se debe a diversos factores, principalmente la oposición por parte de los empresarios (fines de lucro) y la escasa información difundida o aplicada en las universidades (ingeniería y ciencias), para este último podría incluirse en pre-grado los cursos de :Ingeniera Verde y Química Verde ; y en las industrias implementar el programa “proceso industrial sostenible “. Todos estos cambios podrían ayudar al crecimiento de la química verde en la industria, sin embargo este generaría gran inversión, lo cual podría ser apoyada por otras entidades. La gran ventaja de este nuevo cambio se vería reflejado en la reducción de la contaminación del medio ambiente y en la contribución al desarrollo sostenible, asegurando la permanencia de futuras generaciones.
Me pareció muy interesante el blog y que hallan investigado sobre los premios y distinciones que reciben las empresas y organismos por plantear y llevar a cabo proyectos más verdes, en lo personal creo que es un buen incentivo ya que se reconoce el trabajo realizado. Una lástima sin lugar a dudas que en nuestro país aún no haya un organismo del Estado o empresas privadas, incluidas las instituciones académicas como las universidades, que fomenten estos concursos. En su opinión cuál sería una manera para promover estos concursos? por dónde se debería empezar para llamar la atención de las grandes instituciones en beneficio del desarrollo de investigaciones que nos permitan a la larga ser una sociedad mas sustentable?.