Química sostenible para niños

La química sostenible (también conocida como química verde) es una forma de pensar y trabajar en el mundo de la química. Su objetivo principal es diseñar productos y procesos químicos que sean seguros y no dañen el medio ambiente, las personas ni los materiales.

Esta rama de la química se enfoca en cómo se realizan las reacciones y los procesos en las fábricas y laboratorios. Busca evitar la creación de sustancias peligrosas desde el principio, en lugar de tener que limpiarlas después de que ya se han producido. Es diferente de la química ambiental, que estudia cómo se comportan las sustancias químicas en la naturaleza una vez que ya están allí. La química sostenible es como prevenir un problema antes de que ocurra.

La química sostenible se aplica en muchas áreas de la química, como la química orgánica (que estudia los compuestos del carbono), la química inorgánica (que estudia los compuestos sin carbono), la bioquímica (que estudia la química de los seres vivos), la química analítica (que identifica sustancias), la química física (que estudia las propiedades de la materia), la química farmacéutica (que crea medicinas) y la ingeniería química (que diseña procesos industriales).

La bioquímica es muy importante para la salud y el bienestar de las personas, y para un desarrollo que cuide el planeta. Gracias a la investigación en bioquímica, podemos tener mejores tratamientos médicos, una alimentación más sana, desarrollar energías limpias, prevenir enfermedades relacionadas con el ambiente y encontrar soluciones para limpiar la naturaleza.

Aunque el término "química verde" se hizo popular gracias a Paul Anastas en 1991, parece que ya se había usado antes. Por ejemplo, el investigador Trevor Kletz lo mencionó en 1978, pidiendo un uso responsable de los procesos químicos.

Química ambiental.

¿Cuáles son los principios de la química sostenible?

Paul Anastas y John C. Warner, de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, crearon doce principios que nos ayudan a entender cómo funciona la química sostenible en la práctica. Estos principios son como reglas para hacer la química más segura y amigable con el planeta:

• 1. Prevención: Es mucho mejor evitar que se formen residuos peligrosos que tener que limpiarlos después.
• 2. Eficiencia atómica: Los métodos para crear sustancias deben diseñarse para que la mayor cantidad posible de los materiales iniciales terminen formando parte del producto final, sin desperdiciar átomos.
• 3. Síntesis segura: Siempre que sea posible, se deben usar y crear sustancias que no sean muy dañinas para las personas ni para el ambiente.
• 4. Productos seguros: Los productos químicos deben ser diseñados para que, además de cumplir su función, sean lo menos dañinos posible.
• 5. Disolventes seguros: Las sustancias que se usan para ayudar en un proceso (como los disolventes) deben evitarse si no son necesarias. Si se usan, deben ser inofensivas.
• 6. Eficiencia energética: Hay que pensar en el impacto ambiental y económico de la energía que se usa. Lo ideal es que los procesos químicos se hagan a temperatura y presión normales, sin gastar mucha energía.
• 7. Fuentes renovables: Los materiales que se usan para empezar un proceso deben ser renovables (que se puedan reponer) y no agotables, siempre que sea posible y práctico.
• 8. Evitar pasos extra: Hay que evitar pasos innecesarios en el proceso, como proteger o modificar temporalmente algunas partes de las moléculas.
• 9. Catalizadores: Es mejor usar sustancias que aceleran las reacciones (catalizadores) porque son más eficientes y se necesitan en menor cantidad que otros reactivos.
• 10. Biodegradabilidad: Los productos químicos deben diseñarse para que, una vez que terminan su función, se descompongan en el ambiente y no permanezcan allí por mucho tiempo.
• 11. Monitoreo en tiempo real: Se deben desarrollar formas de analizar y controlar los procesos químicos mientras ocurren, para evitar que se formen sustancias peligrosas.
• 12. Prevención de accidentes: Las sustancias y cómo se usan en un proceso químico deben elegirse para que haya la menor posibilidad de accidentes.

Ejemplos de química sostenible

Un buen ejemplo es cómo se fabrica el ibuprofeno. Antes, el proceso tradicional tenía seis pasos, gastaba mucha energía, producía poco y generaba muchos residuos que había que reciclar. Ahora, se han desarrollado métodos más "verdes" que solo tienen tres pasos. En estos nuevos métodos, casi todos los átomos de los materiales iniciales se usan para formar el ibuprofeno, lo que significa que se generan muchos menos residuos.

Otro ejemplo es una forma más sostenible de obtener la Aspirina®. Se ha descrito un método que usa una arcilla especial como catalizador y se realiza con muy poca cantidad de reactivos, sin usar disolventes y aplicando calor con luz infrarroja. Esto hace que el proceso sea mucho más amigable con el ambiente.

La química sostenible en México y Argentina

En México, se han hecho esfuerzos para desarrollar tecnologías y mejorar procesos químicos para que sean más amigables con el ambiente. Esto ha sido impulsado por instituciones de investigación y por programas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), a menudo con incentivos económicos. Las empresas también han trabajado para reducir residuos peligrosos y mejorar sus procesos. Sin embargo, todavía falta una mayor colaboración entre la industria y las universidades para aplicar estas innovaciones.

En Argentina, la química sostenible está empezando a desarrollarse, principalmente en institutos de investigación nacionales. Por ejemplo, el Grupo de Investigación en Química Verde del Instituto de Química de Rosario y el grupo de Química Analítica Verde del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza están trabajando en esto.

Tendencias futuras de la química sostenible

Cada vez se busca más no solo medir qué tan "verde" es un proceso químico, sino también considerar otros factores importantes. Por ejemplo, se evalúa cuánto producto se obtiene, el costo de los materiales, la seguridad al manejar los químicos, los equipos necesarios, la energía que se gasta y la facilidad para analizar y purificar los productos.

La química sostenible es una herramienta muy poderosa para evaluar el impacto ambiental de la nanotecnología (que trabaja con materiales muy pequeños). A medida que se desarrollan nuevos nanomateriales, es importante considerar su impacto en el ambiente y en la salud humana, tanto de los productos como de los procesos para fabricarlos. También es común que a los nuevos materiales, como los polímeros (plásticos, gomas), se les calcule su huella ecológica, que es una medida de su impacto ambiental durante todo su ciclo de vida.

Véase también

En inglés: Green chemistry Facts for Kids

• Biorremediación
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