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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)
[email protected]
Ciudad de México, 10 de Julio de 2015
 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.
Ventajas
Desventajas
Generación de RP reportada por los principales tipos de industrias generadoras,
2004-2012
Entre 2004 y 2012, las mayores industrias generadoras de RP fueron los prestadores de
servicios (765 930 toneladas, es decir, 39.1 del total de RP generados), la industria química
(207 039 toneladas, 10.6%), metalúrgica (187 872; 9.6%), automotriz (171 973; 8.8%),
servicios mercantiles (116 977; 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. 2013.
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.
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, 29-56.
12 Principios
USO DE MATERIAS
PRIMAS RENOVABLES
Y NO TÓXICAS
USO DE
CATALIZADORES
(HETEROGÉNEOS)
ECONOMÍA
ATÓMICA
REDUCCIÓN EN EL USO DE
SOLVENTES
DISEÑO DE RUTAS DE
SÍNTESIS QUÍMICAS
LIMPIAS
REDUCCIÓN DE
SUBPRODUCTOS
DISEÑO DE PRODUCTOS
DE FÁCIL
DEGRADABILIDAD
DISEÑO DE
PRODUCTOS
QUÍMICOS NO
TÓXICOS
DISEÑO DE
PROCESOS QUÍMICOS
MÁS SEGUROS
Química
verde
ANÁLISIS IN-SITU
USO EFICIENTE DE LA
ENERGÍA
Anastas, P. T., & Warner, J. C. (1998). Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice, 29-56.
Retos de la Química Verde
Materias
Primas
Riesgo
Residuos
Reducir
Costo
Peligro
Energía
Sustentabilidad ambiental y económica a través de la Química verde
Concepto
Economía atómica
Reducción de
solventes
Optimización de
reactivos
Reducción de consumo
de energía
Análisis in-situ
Seguridad
Enfoque ambiental
Enfoque económico
Minimización de la formación
de subproductos
Aprovechamiento del valor de
las materias primas
Reducción de compuestos
orgánicos volátiles
Menor gasto en solventes
Estequiometria, catálisis
Incremento en la productividad
Reducción en la demanda
energética
Disminución de los costos de
energía
Reducción en la probabilidad
de exposición humana y
ambiental
Reducción en el tiempo de
análisis, incremento de la
productividad
Reducción en el riesgo a la
salud y de accidentes
Reducción de tiempos muertos
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.
Química Verde a lo largo del ciclo de vida
de un producto químico
Obtención y
procesado de
materias
primas
Producción
del compuesto
químico
•Catálisis.
•Recursos
energéticos
renovables.
•Materias
primas
renovables.
•Reactivos
químicos seguros.
•Economía
atómica.
•Reducción de
residuos.
•Disminución del
consumo de
energía.
Distribución
•Propiedades
adecuadas para
un transporte
seguro.
•Posibilitar el
menor uso de
envases y de
bajo impacto.
Uso
•Reutilización.
•Durabilidad.
•Reciclaje.
•Baja toxicidad.
Eliminación
•Fácil
degradación
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.
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.
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
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.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Dr. Raúl Hernández Altamirano
Profesor-Investigador
Centro Mexicano para la Producción más Limpia (CMP+L, IPN)
[email protected]