La química verde le apuesta a procesos menos contaminantes
que los tradicionales; es más eficiente, genera menos residuos
y se vale de materiales naturales o métodos que no impactan
negativamente en el ambiente, y un ejemplo es la catálisis
homogénea, señaló el especialista de la Facultad
de Química (FQ) de la UNAM, Juventino García Alejandre.
Las reacciones catalíticas aumentan la velocidad
de cualquier reacción química, disminuyen la energía
de activación, y el proceso se vuelve más amigable
con el entorno.
Las metodologías catalíticas son afines a
estos propósitos; de éstas, la homogénea echa
mano de todos los reactivos y del catalizador en la misma fase,
mientras que la heterogénea implica la coexistencia de varias
fases; entre estas últimas se encuentra la nanocatálisis,
una manera de reducir las condiciones de reacción mediante
el uso de nanopartículas como precursores catalíticos,
lo que se traduce en menos contaminación.
De cualquier material se pueden crear nanopartículas
y para ello existen diversas metodologías físicas
y químicas; de manera burda se puede pensar en que un trozo
de aluminio que se troza, se muele y se hace cada vez más
pequeño, hasta un nivel de tamaño inferior a 100 nanómetros,
“y así tenemos una nanopartícula”.
Alternativamente, se puede iniciar con compuestos moleculares
y descomponerlos selectivamente para el crecimiento de nanopartículas
del tamaño deseado. El propósito es obtener una muestra
más fina, lo que ocasiona que su reactividad cambie y, en
general, aumente desde el punto de vista químico, dijo.
El especialista subrayó que con este tipo de procesos
se pueden crear fármacos, polímeros, plásticos
biodegradables y materiales con aplicación en la vida cotidiana.
La idea de la química verde, agregó, es reducir
el número de pasos de síntesis. Cuando se tiene un
catalizador activo, como en el caso de las nanopartículas,
éstas se pueden usar para diferentes fases en un mismo sistema
de reacción, conocido como reacciones en cascada, dominó
o tándem.
García Alejandre resaltó que al tener materiales
de mayor reactividad, no sólo se abaten las condiciones de
reacción, sino que permiten que un solo catalizador haga
todos los procesos, desde el más simple hasta el más
elaborado, todo en el mismo sistema de reacción.
Ejemplo de ello son las reacciones de desulfuración,
es decir, quitar el azufre del petróleo. Se sabe, aclaró,
que el mexicano (Maya) contiene de dos a tres por ciento en peso
de azufre. Mucho de ese material no es elemental, es decir, no es
el polvo amarillo que comúnmente se conoce, más bien
lo que incluye son múltiples derivados azufrados, y de ellos,
los que permanecen al final de la refinación común
se conocen como dibenzotiofenos.
El académico detalló que si dichos compuestos
no son eliminados en la refinación terminan en las gasolinas
y diésel. “Al quemarse por el uso de vehículos,
se libera a la atmósfera como dióxido de azufre que,
con la humedad, reacciona y forma lluvia ácida”.
“En los laboratorios de la FQ trabajamos con la química
básica involucrada en cuándo activar o no una molécula
azufrada, y retirar el elemento original en condiciones amigables;
estamos en el proceso de aplicarlo a nivel industrial”, indicó.
Debido a los problemas climáticos que enfrentamos,
las políticas ambientalistas han tomado auge. Sin embargo,
aclaró, en ello ya se trabajaba desde hace más de
una década.
“Generaciones anteriores ya se preocupaban por el
impacto ambiental de algunas reacciones químicas, sólo
que ahora es mucho más visible. Especialistas, y no sólo
del área, ya veníamos en el camión verde. No
nos acabamos de subir, pues incluso antes de que estuviera de moda
ya comenzábamos a trabajar en ello”.
La hoy conocida como química verde tiene ocho principios:
prevenir la creación de residuos; diseñar productos,
compuestos seguros, síntesis químicas menos peligrosas
y productos biodegradables; usar materias primas renovables, catalizadores,
disolvente y condiciones de reacción seguras; evitar derivados
químicos; maximizar la economía atómica; incrementar
la eficiencia energética (reacciones a temperatura y presión
ambientes); analizar en tiempo real los procesos químicos
para evitar la contaminación, y minimizar los riesgos de
accidentes.
