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Ciencia para un mundo más sostenible: química verde y economía circular

05.11.2020 | Química y sostenibilidad

Ciencia para un mundo más sostenible: química verde y economía circular

Sin duda, 2020 ha venido cargado de retos pero eso no debe hacernos olvidar uno de los problemas crónicos de la actualidad: el cambio climático, la contaminación y el agotamiento de los recursos naturales son una realidad. La salud de nuestro planeta se resiente y está en nuestra mano encontrar un modelo de desarrollo sostenible, basado en soluciones más limpias, seguras y respetuosas con el medio ambiente.

Como siempre, la respuesta está en la ciencia. Ella nos proporciona herramientas para reducir los gases de efecto invernadero, hacer un uso más eficiente de los recursos y minimizar los residuos, fomentando siempre que sea posible la economía circular.

Gran parte de estas soluciones necesitan de la implicación de las empresas de química industrial ya que, al fin y al cabo, la química es un elemento clave para el desarrollo de otros sectores que, a primera vista, pueden parecer poco relacionados con ella, como la agricultura y la alimentación, la construcción o la energía.

Y es que la industria química, con sus más de 3.300 empresas en España, interviene en prácticamente todas las cadenas de valor del resto de industrias. Por esto nos alegra saber que el sector químico es uno de los que más invierten en I+D+i. Según los últimos datos de FEIQUE (2018), acumula el 26 % del gasto total en I+D+i de la industria española.

La apuesta por la innovación, enfocándola desde la química verde, es el principal motor de un mundo más sostenible y limpio. Desde Zschimmer & Schwarz España confiamos en ello y por eso dedicamos grandes esfuerzos a mejorar nuestros procesos de producción y desarrollar nuevos productos que permitan un uso más eficiente de los recursos, como los proyectos ganadores del Alfa de Oro Eco2Inkjet y Eco2GLAZE.

Aplicaciones innovadoras y sostenibles de la química verde

Como hemos comentado, es muy frecuente que nuevas soluciones sostenibles tengan como base la química. Recientemente ha habido grandes avances en este campo y la química ha contribuido al progreso de la economía circular mediante el desarrollo de nuevos productos, materiales y procesos. Gracias a ello se han mejorado de forma significativa la eficiencia de los recursos y de los procesos de producción. Te presentamos algunos de los proyectos más llamativos:

Energía solar y dióxido de carbono

El objetivo del proyecto europeo FlowPhotoChem es usar la luz solar para convertir el CO2 en productos químicos y combustibles. De esta forma, se pretende reducir la huella de carbono al tiempo que se disminuye la dependencia de los combustibles fósiles.

Para ello, se desarrollarán tres tipos de reactores de flujo modular: fotoelectroquímicos, fotocatalíticos y electroquímicos. Estos se integrarán en un reactor para fabricar etileno utilizando energía solar concentrada y dióxido de carbono.

Actualmente el proyecto está en fase de desarrollo, en la cual trabajan investigadores de toda Europa, incluyendo el Instituto de Tecnología Química (ITQ-CSIC-UPV).

CO2 supercrítico

Industrias como la farmacéutica y la cosmética necesitan extraer principios activos de la naturaleza y hacerlo con unos altos índices de pureza, sin contaminantes y mediante procesos seguros y sostenibles. Cumplir todas las condiciones puede ser complicado y por eso empresas y centros de investigación trabajan para encontrar las soluciones más eficaces.

Una de las más prometedoras es la desarrollada por AINIA, basada en el CO2 supercrítico. Como explica AINIA en este artículo, la tecnología de fluidos supercríticos es una alternativa sostenible, inocua y rentable frente a la extracción tradicional mediante disolventes orgánicos: “La extracción con CO2 supercrítico permite una alta selectividad, un poder disolvente ajustable, la utilización de disolventes amigables con el medio ambiente y facilidad de purificación”.

Microalgas como fertilizantes

Otro de los avances químicos en materia de sostenibilidad tiene como protagonista al sector agrícola. Con tal de obtener fertilizantes más sostenibles, un equipo de investigación del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería, junto con el Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera y el Laboratorio Nacional de Energía y Geología de Portugal, investigan sobre el uso de biofertilizantes en los cultivos agrícolas.

En concreto, han demostrado que una microalga cultivada en aguas residuales de la producción de cerveza actúa como biofertilizante para estimular la productividad de las cosechas. Por lo tanto, este proyecto de ingeniería química supone un gran avance para el desarrollo de la economía circular al aprovechar lo que se consideraba un residuo para ofrecer productos químicos más sostenibles.

Biorrefinerías

No hay ejemplo más claro del papel de la química verde en la economía circular que las biorrefinerías, elementos clave en el tratamiento de los residuos urbanos. A partir de la biomasa y de forma sostenible, generan una gran variedad de productos de elevado valor añadido, como combustibles.

Para ello la biomasa pasa por diferentes procedimientos: físicos, químicos, termoquímicos o biotecnológicos. El proceso es largo y complejo. Además, las biorrefinerías deben ser muy flexibles, con tal de adaptarse a los diferentes tipos de biomasa, plataformas y productos finales. Sin embargo, son un prometedor avance en el ámbito de la economía circular que se basa, entre otras ciencias, en la química.

Conclusión: la química debe ser sostenible

Todos los sectores industriales, incluida la industria química, tienen una responsabilidad con el planeta y deben buscar soluciones que promuevan el desarrollo sostenible.

El objetivo es encontrar un modelo de producción que aproveche al máximo los recursos y reduzca la generación de residuos, los cuales deben revalorizarse, aprovechando el potencial de los avances químicos para que vuelvan a formar parte del ciclo de vida útil del producto.

En este sentido, la I+D es clave e impulsa el desarrollo de nuevos materiales, aplicaciones y procesos más limpios, eficientes y sostenibles, que nos permitan avanzar hacia un modelo de economía circular, que sea sostenible a la vez que rentable.