Una mirada de la economía circular a través de la Ingeniería Química

Las palabras claves de todo ingeniero químico y motores de nuestro ejercicio profesional son la creación de valor y el incremento en la calidad de vida en la sociedad donde actuamos. El cuidado en la calidad de vida ha implicado hasta el momento, la vigilancia y cautela en los procesos de transformación con el control y reducción de efluentes líquidos y gaseosos al medio ambiente. No obstante, se está evolucionando para una visión más sistémica con objetivos direccionados al manejo más consciente de recursos naturales que son materias primas e insumos de nuestros procesos, estos conceptos representan la base de la economía circular.

Nuestra mítica carrera, la ingeniería química se ocupa de la transformación de materiales y energía en plantas industriales donde se controlan las corrientes asociadas a estas transformaciones. Es la ingeniería base de la producción industrial de productos químicos, cosméticos, textiles, petroquímicos, plásticos, energéticos, minerales, farmacéuticos y alimenticios, entre otros. Utilizo la palabra mítica pues es la ingeniería integradora de disciplinas tradicionalmente científicas como la química, física y matemática para crear bienes de consumo que satisfagan necesidades y soluciones reales direccionadas a la agregación de valor. Todavía podemos avanzar en esta valoración y decir más específicamente que es una ingeniería que utiliza los conocimientos básicos de la termodinámica para determinar si un proceso es energéticamente favorable y sustentable. Según Clift [1], pocos son los economistas que tienen conciencia de la termodinámica, por lo que no se han reconocido los límites energéticos de los modelos de producción, llegándose a la actual degradación y contaminación de nuestro planeta derivados de la aplicación de conceptos de economía convencional y lineal (producción, uso y desecho).

Desde una perspectiva más aplicativa, el mencionar el tema de “bienes de consumo” y productos nos ayuda a introducir la idea de economía circular desde la mirada de la ingeniería química. En un primer momento definimos economía circular como: un nuevo paradigma que sugiere una forma innovadora de explotar los recursos a través de circuitos industriales cerrados [2]. La recuperación y reciclaje de subproductos y moléculas vistos como bloques de construcción garantizan la posibilidad de explorar nuevos negocios y reducir los impactos ambientales asociados a la extracción y refinación de materiales vírgenes. Como se observa en la figura 1, los principios centrales de la economía circular incluyen el reciclaje y la reutilización de materiales y energía [3]

Fuente: Recycling 2018, 3, 22; Recycling within the Chemical

Industry: The Circular Economy Era. Raffaele Cucciniello y Daniele Cespi.

El uso holístico y sostenible de los recursos como nuevo paradigma de la economía circular presenta una gran oportunidad para los ingenieros químicos desde la visión de mantener los recursos en uso durante el mayor tiempo posible y extraer el máximo valor de los mismos mientras están siendo utilizados. Al final del periodo de uso estos se recuperarían y regenerarían [3].

La "economía circular" es una forma de mejorar el uso en la eficiencia de los recursos, concepto clave para obtener el mejor valor de los materiales y productos utilizados reduciendo la vida durante el proceso de transformación y en contrapartida aumentando la vida útil de los bienes en uso, lo que los ingenieros químicos denominamos "tiempo de residencia".

Por otro lado, para lograr la máxima recirculación del material se requieren más conceptos prácticos de la ingeniería química, como el aumento de la capacidad de reciclo (reciclaje), nuevos materiales más fuertes, integración energética y subproductos vistos como base de otros sub-procesos de transformación. Así la transición a una economía circular depende absolutamente de propuestas multidisciplinares para lograr tecnologías innovadoras, los ingenieros químicos podemos diseñar procesos “circulares”, optimizarlos e integrarlos en otros procesos de producción, así como crear nuevos conceptos de productos para el mercado.

Hoy en día, los economistas y científicos sociales se han comprometido a entender y definir los principios de la economía circular desde un enfoque ascendente, lo cual es marco para que la ingeniería química y sus disciplinas asociadas aprovechen el desafiante escenario proponiendo una revolución en los procesos de transformación y diseño de productos químicos. Es una oportunidad impar de reinvención y renovación de nuestra mítica ingeniería química.

Bibliografía:

[1] Clift, R. Why chemical engineers — not just economists — are key to a circular future. EEngineers Journal. 2017, Aug, 2017.

[2] Clark, J. From waste to wealth using green chemistry: The way to long term stability. Curr. Opin. Green Chem. 2017, 8, 10–13.

[3] Cucciniello, R, Cespi, D. Recycling within the Chemical Industry: The Circular Economy Era. Recycling 2018, 3, 22.