A Química Verde

Introdução

A química verde é a concepção de produtos e processos químicos que reduzem ou eliminam a utilização e geração de substâncias perigosas para as pessoas e o meio ambiente.

Portanto, a Química Verde é um passo em direção à sustentabilidade e, consequentemente, com a sua aplicação se opta por uma química cujos produtos e processos procuram alcançar um balanço medioambiental saudável, socialmente viável, economicamente rentável, energeticamente desejável eticamente aceitável.

A química verde é aplicada em todo o ciclo de vida de um produto químico, incluindo não só a concepção e fabricação, mas também a sua utilização e eliminação final.

Um termo comum na química verde é o de “substância química verde” e se refere àquela substância que proporciona maior desempenho e funcionalidade, sendo mais benigna ambientalmente em todo o seu ciclo de vida.

Encontramos exemplos de sua aplicação em muitos campos: produtos farmacêuticos, cosméticos, indústria química, agricultura, etc. especialmente no desenho de processos de produção e utilização de produtos verdes em produtos de consumo.

Inkemia IUCT group é pioneira neste campo. Desde a sua criação há 20 anos se dedica ao desenvolvimento da química verde. Gerou uma extensa biblioteca de produtos químicos verdes e tem ajudado inúmeras empresas, nacionais e internacionais para melhorar processos, produtos e formulações que incorporam os princípios da química verde.

Princípios da Química Verde

Os princípios básicos do projeto química ligam o desenhos de produtos e processos químicos com os seus impactos sobre a saúde humana e o ambiente. Os doze princípios básicos foram originalmente formulados em finais dos anos 90 do século passado por Paul Anastas e John Warner em seu livro Química Verde: Teoria e Práctica.

  1. Prevenção: é melhor prevenir a formação de resíduos que tratar de limpá-los após a geração.
  2. Economia atômica: os métodos sintéticos devem ser concebidos para atingir a máxima incorporação no produto final de todos os materiais utilizados no processo.
  3. Utilizar metodologias que geram produtos com toxicidade reduzida: sempre que possível, deve ser desenhadas metodologias sintéticas para utilizar e gerar substâncias com baixa toxicidade humana e ambiental.
  4. Gerar produtos eficazes mas não tóxicos: devem ser desenhados produtos químicos que, mantendo sua eficácia na função, apresentem baixa toxicidade.
  5. Reduzir a utilização de substâncias auxiliares: as substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, etc.) devem ser desnecessário se possível e devem ser seguras.
  6. Reduzir o consumo de energia: as necessidades de energia devem ser consideradas em relação ao seu impacto ambiental e económico. Os métodos sintéticos devem ser levados a termo, à temperatura e pressão ambiente.
  7. Usar matérias-primas renováveis: as matérias de início devem ser renováveis e não extinguíveis, sempre que for possível tecnicamente e economicamente.
  8. Evitar a derivatização desnecessária: evitar, sempre que possível, a formação de derivados de (grupos de bloqueio, de proteção / desproteção, modificação temporária de processos físico / químicos).
  9. Enfatizar o uso de catálise: Reagentes catalíticos (tão seletivos quanto possível) são superiores a os estequiométricos.
  10. Gerar produtos biodegradables: os produtos químicos devem ser projetados para não persistirem no ambiente, mas para fragmentar-se em produtos de degradação inertes.
  11. Desenvolver metodologias analíticas para o monitoramento em tempo real: deve-se desenvolver métodos analíticos que permitam o monitoramento em tempo real durante o processo e o controle prévio à formação de substâncias perigosas.
  12. Minimizar o potencial para acidentes químicos: deve se tentar evitar acidentes com as substâncias e as formas de uso em um processo químico.
    O objetivo final é que os 12 princípios da química verde sejam incorporados como parte da química diária.

Exemplos de aplicação da Química Verde

Na fabricação de chips eletrônicos: o uso de fluidos supercríticos há contribuído para a redução significativa do consumo de produtos químicos, energia e água no processo.

Na síntese dos ingredientes activos para a indústria farmacêutica existem inúmeras aplicações da biocatálise e da remoção ou substituição de solventes convencionais para solventes verdes:

  • Síntese enzimática de sitagliptina: conseguiu reduzir o desperdício, aumentar o desempenho e segurança além de remover o catalisador de metal.
  • Síntese de simvastatina: A introdução de uma fase de catálise enzimática e a melhora do resto do processo químico levou à redução do desperdício e redução de resíduos e riscos além da redução de custos de produção.

No desenvolvimento de plásticos biodegradáveis várias empresas têm trabalhado no desenvolvimento deste tipo de plástico feito a partir de fontes renováveis e biodegradáveis, tais como amido de milho ou amido de mandioca.

Existem também numerosos exemplos na indústria de tintas substituindo resinas e compostos orgânicos voláteis por alternativas menos tóxicas ou que gerem menos resíduos.

Também entre os muitos exemplos da aplicação temos a evolução da química dos pesticidas desde os compostos organoclorados que carregam problemas associados de bioacumulação e alta persistência, até pesticidas mais modernos, que sem perder a sua eficácia contra as pragas são degradados de forma natural e rápida a produtos inócuos, impedindo que exerçam um impacto negativo sobre o meio ambiente e o homem.

Outros exemplos, do progresso da química verde na indústria são os biocombustíveis, a limpeza a seco ecológica ou a esterilização.

Em suma, por meio do desenho e a inovação a nível molecular, a química verde tem-se estabelecida como uma poderosa ferramenta que contribui para:

  • reduzir o risco químico associado ao uso e a fabricação de produtos químicos;
  • reduzir ou eliminar o impacto ambiental das águas residuais e a dispersão de poluentes na atmosfera;
  • reduzir o uso intensivo de água e energia;
  • reduzir o impacto ambiental dos produtos químicos uma vez usados; e minimizar o fluxo de matéria desde os recursos naturais renováveis até os processos de produção.

O Grupo InKemia e seu conhecimento em Química Verde ao seu serviço 

Em 1997 grupo InKemia IUCT criou o primeiro programa de Química Verde em Espanha. Três anos mais tarde acesou à Rede Internacional do Green Chemistry Institute como delegação espanhola, formando em 2003 parte do Conselho de Gestão do mesmo. Naquele mesmo ano a InKemia IUCT se tornou cofundador da Rede Espanhola de Química Sustentável. Em 2004, InKemia IUCT estabeleceu o consórcio industrial europeo SOLVSAFE e em 2005 foi nomeada membro do Conselho de Administração da Plataforma Espanhola de Química Sustentável. Entre os anos 1999 e 2013 InKemia IUCT há organizado o Congresso de Química Verde e desde a sua criação tem estado envolvida em consórcios público-privados para realizar projectos de investigação ao abrigo destes princípios.

Produtos e processos desenvolvidos por IUCT:

  • Biodiesel de segunda geração (IUCT-S50) (patenteado)
  • Novos solventes verdes – Biblioteca com mais de 200 solventes verdes
  • Aplicações industriais de solventes verdes na síntese química de ingredientes farmacêuticos ativos
  • Aplicações industriais de solventes verdes em desengorduramento de metais (patenteado)
  • Aplicações industriais de solventes verdes em formulações de tintas
  • Síntese de pigmentos azóicos livres de PCB
  • Nova síntese patenteada de ingredientes ativos (Pimozida e Loperamida)
  • Síntese biotecnológica de menadiona (vitamina K)
  • Novos antioxidantes industriais verdes
  • Novos conservantes industriais verdes
  • Aplicações de Friedel-Crafts para ingredientes ativos verdes

Durante estes anos InKemia tem trabalhado com a indústria e entre os sucessos incluem:

  • Cosméticos: melhoria de uma formulação, substituindo um componente por um produto “verde” que aportam benefícios funcionais.
  • Química: estudos de substituição / aplicação de solventes verdes para diferentes indústrias, tais como tintas e vernizes, desengorduramento de metais, agroquímicos e química fina.
  • Química Fina: otimização dos processos de síntese de ingredientes farmacêuticos ativos para remoção / substituição de solventes por alternativas ecológicas e / ou aplicação da biocatálise na síntese (antiviral, antitumorais, etc.).
  • Indústria Química: Desenvolvimento de produtos biodegradáveis (bola de golfe).

Em 2016 Inkemia IUCT group materializa seu forte compromisso com a química verde criando a sua primeira subsidiária nos EUA especializada em química verde, Inkemia Green Chemicals contando como Presidente do Conselho Científico a Paul Anastas, o pai da química verde.

Como InKemia e a Química Verde pode ajudar a  sua empresa? 

InKemia grupo IUCT dispõe de uma das mais extensas bibliotecas de produtos químicos verdes funcionais. Sua diversidade foi cuidadosamente projetado para atender as especificações técnicas das diferentes aplicações necessários em vários setores.

Entre as muitas soluções de química verde, podemos fornecer a sua empresa:

1. Melhorias na formulações cosméticas, farmacêuticas, suplementos alimentares, etc.

  • Fornecendo soluções mais amigáveis para as pessoas
  • Melhora da funcionalidade

2. Otimização de processos químicos / Redesign da Síntese:

  • Eliminação / substituição de solventes por solventes verdes
  • Uso de reagentes mais seguros
  • Minimização das etapas sintéticas e isolamento

  3. Biotecnologia industrial

  • Síntese química mediada por microorganismos
  • Construção e expressão gênica
  • Produção de biomoléculas
  • Análise bioinformática
  • Processos fermentativos

4. Prevenção da contaminação

  • Redução da geração de subprodutos tóxicos e perigosos,
  • Processos sem geração de sais.
  • Processos sem solventes.

Sobre Inkemia Brasil

Centro Tecnológico focado em criar, desenvolver e transferir novos conhecimentos para os setores, Farmacêutico, Químico, Biotecnológico, Alimentício...
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