¿Cuáles son estos problemas que enfrenta la humanidad en este siglo? ¿Qué están haciendo los ingenieros químicos para resolverlos? Debajo, algunos ejemplos.
1. AGUA
La escasez de agua es preocupante, y ya afecta a todos los continentes. Un quinto de la población mundial vive en zonas afectadas por la sequía.
La ingeniería química como disciplina, provee los conocimientos en procesos, equipos y tecnologías para purificar agua. Tecnologías como el reuso de aguas residuales y la desalinización de agua de mar siguen empujando la frontera de posibilidades, permitiendo proveer agua aún en condiciones de fuertes limitaciones de recursos hídricos.
Pero la presión también se da desde el lado de reducir el consumo. Por ejemplo, producir una tonelada de polietileno, el plástico más utilizado, demanda casi 200 metros cúbicos de agua. Cualquier cambio en el proceso que logre reducir esa cantidad, así sea tan solo unos pocos puntos porcentuales, representa ganancias de miles metros cúbicos de agua para una planta típica de polietileno. La ingeniería química también juega un papel fundamental en esta optimización del uso del agua en procesos industriales.
2. ENERGÍA
¿Cómo será el futuro de la energía? Difícil de imaginar, en un mundo donde la producción el gas y petróleo de fuentes no convencionales revolucionó la matriz energética. Los combustibles fósiles aún representan el 85% de la energía total generada, pero este valor seguramente se reduzca a lo largo del siglo.
Si bien más conocidos por el trabajo en empresas de Gas y Petróleo, los ingenieros químicos trabajan en todo el espectro energético, desde lo nuclear hasta los biocombustibles.
La revolución energética de este siglo tendrá a los ingenieros químicos como actores centrales. La integración energética (que puede ser algo tan sencillo como aprovechar el calor de corrientes de salida para las corrientes de entrada) es un campo de gran relevancia tanto académica como industrial.
3. ALIMENTOS
Se espera que la población mundial alcance los 9000 mil millones de personas en 2050. Garantizar la seguridad alimentaria de esta población no es un problema menor.
Los ingenieros químicos trabajan en temas de producción y procesamiento de alimentos, producción de mejores fertilizantes y agroquímicos efectivos y de bajo impacto ambiental, y del lado del consumo, en temas como mejorar el envasado para reducir el desperdicio de alimentos.
No sólo hay que aumentar la producción actual de alimentos con estas técnicas. También hay que considerar los efectos que el cambio climático puede tener sobre la productividad de los cultivos, y la competencia por tierras cultivables que genera la producción de biocombustibles.
4. MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS
La degradación ambiental que nos aqueja es generalizada. Ríos y mares contaminados por vertidos municipales e industriales sin tratamiento. Emisiones industriales sin control. Suelos poluidos. Vertederos a cielo abierto.
Para cada uno de estos problemas, existen procesos y tecnologías para resolverlos. Los ingenieros químicos deben trabajar en mejorar y hacer más costo efectivas estas tecnologías de tratamiento de efluentes, emisiones gaseosas, y residuos peligrosos, así como en la optimización de procesos para reducción del consumo de materias primas (conocido como integración material de procesos, equivalente a la integración energética mencionada antes).
5. CAMBIO CLIMÁTICO
El cambio climático impacta al planeta de maneras impensadas. Si bien podría considerarse como un problema ambiental (y caer en el apartado anterior), este desafío tiene características únicas que merecen tratarse separadamente.
En primer lugar, el cambio climático tiene alcance global. Muchos otros problemas ambientales son localizados, y por ello más sencillos de ser resueltos - por ejemplo, la degradación de un curso de agua, o la contaminación de un suelo por vertidos de hidrocarburos.
En segundo lugar, y consecuencia de su carácter global, requiere del esfuerzo concertado de una multitud de países, instituciones, y empresas.
Si bien la ingeniería química se relaciona menos con la adaptación al cambio climático, sí tiene competencias en su mitigación. La tendencia al crecimiento bajo en carbono hace que las grandes empresas implementen programas de reducción de emisiones. Esto puede significar optimizar procesos, cambiar materias primas, o migrar a tecnologías más limpias y menos intensivas en carbono. Para todos estos desafíos, los ingenieros químicos son piezas clave para identificar, diseñar, implementar, y operar las soluciones.
Estos desafíos no son compartimentos estancos atacables separadamente. Los nexos entre ellos son evidentes y preocupantes. El cambio climático genera sequías localizadas, que puede impactar en la generación hidroeléctrica, o en la falta de riego para cultivos. Los problemas ambientales como el vuelco sin tratamiento de aguas negras a un río impactan el uso de ese curso aguas abajo para consumo o riego.
Cualquiera sea tu área de trabajo o especialización, como ingeniero químico debes conocer estos desafíos y sus interrelaciones. Aun cuando estés trabajando en optimizar un proceso específico dentro de una planta química, muchas veces ese problema que intentas resolver se vincula con alguno de estos 5 desafíos. Tener el panorama general ayuda te permitirá enfocarte y encontrar soluciones más innovadoras e integrales.
Federico Scodelaro
