{"id":83771,"date":"2008-07-01T00:00:00","date_gmt":"2008-07-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2008\/07\/01\/petroquimica-verde-3\/"},"modified":"2017-07-12T16:00:17","modified_gmt":"2017-07-12T19:00:17","slug":"petroquimica-verde-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/petroquimica-verde-3\/","title":{"rendered":"Petroqu\u00edmica verde"},"content":{"rendered":"
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Miguel Boyayan<\/span><\/a> Glicerina rubia: de no ser aprovechada, puede descartarse inadecuadamenteMiguel Boyayan<\/span><\/p><\/div>\n

La b\u00fasqueda de materias primas alternativas a los derivados de petr\u00f3leo est\u00e1 a la orden del d\u00eda en las \u00e1reas relacionadas con la producci\u00f3n de pl\u00e1stico. El alto precio del crudo in natura en el mercado mundial y la necesidad de productos ambientalmente m\u00e1s favorables, ya sea biodegradables, u obtenidos por recursos renovables, ha contribuido a la aparici\u00f3n de nuevas rutas tecnol\u00f3gicas para este tipo de industria. En Brasil, la m\u00e1s reciente novedad es el uso de la glicerina que sobra como subproducto en la elaboraci\u00f3n del biodiesel, para producir propeno, una resina obtenida hasta ahora de los derivados del petr\u00f3leo y utilizada para hacer polipropileno (PP). Este pl\u00e1stico es ampliamente utilizado en autom\u00f3viles, electrodom\u00e9sticos, jeringas descartables, pa\u00f1ales, embalajes para alimentos y productos de limpieza.<\/p>\n

El desarrollo de la alternativa de producci\u00f3n es de la empresa Nova Petroqu\u00edmica, la antigua Suzano, que desde junio de este a\u00f1o participa del conglomerado Quattor, formado por Petrobras y el grupo Unipar. El comienzo de la producci\u00f3n est\u00e1 pactado para 2009, con una planta piloto en un local que ser\u00e1 definido. Despu\u00e9s ser\u00e1 el turno de una planta industrial definitiva que ser\u00e1 instalada hasta 2014. El total de las inversiones industriales ascender\u00eda a los 50 millones de d\u00f3lares. La ruta de producci\u00f3n de la empresa a sigue otros grandes fabricantes de materias primas para la producci\u00f3n de pl\u00e1stico, como Braskem, Dow Qu\u00edmica y Oxiteno (lea en Pesquisa FAPESP n\u00b0 142), empresas que tienen proyectos para la producci\u00f3n de pol\u00edmeros de origen vegetal con la utilizaci\u00f3n principalmente de ca\u00f1a de az\u00facar. Junto con la glicerina del biodiesel, est\u00e1n formando la cadena de petroqu\u00edmica verde o renovable.<\/p>\n

La producci\u00f3n del PP con glicerina es importante porque implica grandes n\u00fameros tanto en la producci\u00f3n de biodiesel como de la propia resina en la que Quattor tiene el 45% del mercado, con 875 mil toneladas anuales de polipropileno y exportaci\u00f3n a 40 pa\u00edses. De acuerdo con un relevamiento realizado por la empresa, el volumen de glicerina disponible en 2008 deber\u00e1 ascender alrededor de 105 mil toneladas si la producci\u00f3n asciende a un mil millones de litros de biodiesel para componer la cuota obligatoria del 2% adicionado al diesel, principal combustible de camiones y \u00f3mnibus del pa\u00eds. En 2013, cuando dicho porcentaje suba al 5% de biodiesel, el excedente de glicerina deber\u00e1 ser de 250 mil toneladas.<\/p>\n

El problema es que el mercado brasile\u00f1o consume tan solo 40 mil toneladas de glicerina por a\u00f1o. La glicerina es el nombre comercial del glicerol, que puede ser producido tanto con aceites vegetales como con derivados de petr\u00f3leo como el propio propeno. La producci\u00f3n de pl\u00e1stico con esa sustancia se suma a una serie de otros usos industriales. Se utiliza en cosm\u00e9ticos, est\u00e1 presente en la industria farmac\u00e9utica, en la composici\u00f3n de c\u00e1psulas, jarabes y pomadas; en la qu\u00edmica, en pinturas, barnices y detergentes; en la alimenticia, para conservar bebidas y alimentos tales como refrescos, caramelos, tortas, carnes y balanceados, adem\u00e1s de en embalajes. En la industria tabacalera, la glicerina dota de m\u00e1s resistencia a las fibras del tabaco y evita el resecado de las hojas, de la misma manera que se la usa para suavizar y aumentar la flexibilidad de las fibras textiles. De cada mil litros de biodiesel fabricados por el proceso de transesterificaci\u00f3n, que agrega aceite vegetal o grasa animal de varios or\u00edgenes y un tipo de alcohol (el metanol, m\u00e1s utilizado, o etanol), sobran al final alrededor de 100 litros. El precio tambi\u00e9n cay\u00f3 en los \u00faltimos tiempos. El kilo del producto val\u00eda 1,55 d\u00f3lares en 1995 y cay\u00f3 a 0,50 d\u00f3lar en 2007.<\/p>\n

\"\"<\/a>“Identificamos que los consumidores actuales de glicerina no tendr\u00edan manera de utilizar toda la producci\u00f3n”, dice Pedro Geraldo Boscolo, gerente de Quattor. Fue con base en la constataci\u00f3n de esa creciente oferta de glicerina en el mercado que la empresa consult\u00f3 al profesor Claudio Mota, del Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) en 2006. “La motivaci\u00f3n parti\u00f3 de ellos y al principio me pareci\u00f3 dif\u00edcil retirar de la glicerina (C3H8O3) los \u00e1tomos de ox\u00edgeno para transformarla en propeno (C3H6)”, recuerda Mota. “Aunque no existieran referencias en la literatura cient\u00edfica, logramos un buen sistema extrayendo el ox\u00edgeno como agua.” La reacci\u00f3n qu\u00edmica resulta en la producci\u00f3n de agua, que se convierte en un beneficio porque tambi\u00e9n podr\u00e1 ser comercializada o utilizada por la propia industria. Se solicit\u00f3 una\u00a0 patente en la cual los dividendos quedar\u00e1n un 50% para la UFRJ y los investigadores del proyecto y un 50% para la empresa. El proyecto de investigaci\u00f3n tuvo inversiones por valor de 2 millones de reales, siendo 600 mil reales de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) y el resto de Quattor.<\/p>\n

Otros usos
\n<\/strong>Cuando recibi\u00f3 la invitaci\u00f3n de la empresa, Mota ya trabajaba con la obtenci\u00f3n de compuestos de la glicerina para uso como aditivos en la gasolina o en el gasoil. “Estamos desarrollando derivados de la glicerina que podr\u00e1n mezclarse a esos combustibles para mejorar la lubricaci\u00f3n del motor, adem\u00e1s de disminuir el tenor de azufre y de compuestos en part\u00edculas, en el caso del gasoil. En la gasolina, \u00e9stos pueden disminuir la producci\u00f3n de mon\u00f3xido de carbono (CO) y de otros contaminantes y mejorar el desempe\u00f1o del motor”, explica Mota. \u00c9ste tambi\u00e9n desarrolla estudios destinados a la producci\u00f3n de pl\u00e1sticos acr\u00edlicos con glicerina. “Todo eso dentro de la expectativa del aumento de la producci\u00f3n de biodiesel.”<\/p>\n

El sistema productivo del polipropileno verde desarrollado en sociedad entre la empresa y la UFRJ comienza en el plant\u00edo de la soja, actualmente la principal oleaginosa empleada para producir biodiesel. Seg\u00fan datos de Quattor, de 3 mil kilos (kg) de granos cosechados en una hect\u00e1rea, sobran 540 kg de aceite a los cuales que se les a\u00f1aden 54 kg de metanol. Los resultados son 540 kg de biodiesel y 54 kg de glicerol. Esta glicerina resultar\u00e1 en 27 kg de propeno y la misma cantidad de polipropileno. Aunque tenga el kilo como medida de comercializaci\u00f3n y uso, la glicerina es l\u00edquida. “El transporte de este producto desde las empresas productoras de biodiesel hasta nuestra f\u00e1brica se har\u00e1 en cami\u00f3n”, explica Boscolo.<\/p>\n

El uso de la glicerina proveniente del biodiesel tiene otro aspecto que fortalece los estudios y la necesidad de aumentar sus usos industriales. Es la posibilidad de descarte como basura o efluente en caso de que no haya qu\u00e9 hacer con ella. “Esta glicerina es un poco distinta \u00a0que la producida v\u00eda derivado de petr\u00f3leo. En lugar de ser transparente, es amarillenta y posee un 9% de residuos. Debido a su color es llamada glicerina rubia y no tiene un mercado definido, por es pasible de un descarte inadecuado”, dice el profesor Derval dos Santos Rosa, director acad\u00e9mico del campus de Campinas de la Universidad S\u00e3o Francisco, que tiene sede en Bragan\u00e7a Paulista, en el interior paulista. Estudiando el uso de esa glicerina y de la comercial como plastificante, aditivo que otorga mayor resistencia y elasticidad a los pl\u00e1sticos, con los alumnos Marcelo Bardi y Luciano Rigolo, de la Facultad de Ingenier\u00eda de Itatiba, de la misma universidad, demostraron que tendr\u00eda un buen uso para plastificar pol\u00edmeros producidos con almid\u00f3n, una sustancia llamada polisac\u00e1rido presente en muchos vegetales.<\/p>\n

Peligro ambiental
\n<\/strong>“El uso de la glicerina rubia present\u00f3 mejores propiedades mec\u00e1nicas tales como resistencia a la tracci\u00f3n y elongaci\u00f3n que la comercial”, dice Rosa. Ellos presentaron el estudio en el Congreso PlastShow 2008, realizado en mayo en S\u00e3o Paulo. En el trabajo citan, como ejemplo, que excedentes de glicerol est\u00e1n siendo arrojados al r\u00edo Poti, en la ciudad de Crate\u00fas, en Cear\u00e1, una regi\u00f3n productora de biodiesel, causando un impacto ambiental negativo. “Una vez llamamos a una productora de biodiesel para pedir algunas muestras para investigaci\u00f3n y ellos nos preguntaron cu\u00e1ntas toneladas”, recuerda Rosa, que en la \u00e9poca se sorprendi\u00f3 porque necesitaba solamente unos pocos kilos. “La plastificaci\u00f3n del almid\u00f3n es una\u00a0 alternativa en el camino de producir pl\u00e1sticos biodegradables y m\u00e1s favorables al ambiente, contando para ello con el uso de la glicerina del biodiesel”. Otras alternativas para la glicerina, adem\u00e1s del pl\u00e1stico, son la quema para producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica en la propia fabricaci\u00f3n del biocombustible, adem\u00e1s de usarla en la sustituci\u00f3n y alternativa menos t\u00f3xica que el etilenoglicol en productos anticongelantes y para entrar como una especie de edulcorante y humidificador en alimentos.<\/p>\n

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S\u00f4nia Faria Zawadzki \/UFPR<\/span><\/a> PVC con resina vegetal, a la izquierda, y no plastificadoS\u00f4nia Faria Zawadzki \/UFPR<\/span><\/p><\/div>\n

Plastificante renovable<\/strong><\/p>\n

La ruta vegetal tambi\u00e9n est\u00e1 en el origen de un nuevo producto que podr\u00e1 sustituir a un aditivo usado por las industrias para dar mayor suavidad y flexibilidad a los artefactos elaborados con policloruro de vinilo (PVC), el segundo pl\u00e1stico m\u00e1s usado en el mundo. “Obtuvimos un plastificante renovable con base en un aceite vegetal para sustituir a los ftalatos (producidos con base en derivados de petr\u00f3leo)”, dice la profesora S\u00f4nia Faria Zawadzki, del Departamento de Qu\u00edmica de la Universidad Federal de Paran\u00e1 (UFPR). Los ftalatos forman un conjunto de sustancias qu\u00edmicas que est\u00e1n presentes, principalmente cuando est\u00e1n asociados al PVC, en la formulaci\u00f3n de bolsas pl\u00e1sticos o en forma de film para embalar alimentos, adem\u00e1s de estar presentes en juguetes, cortinas de ba\u00f1o, envases para cosm\u00e9ticos, cat\u00e9teres y bolsas de sangre y suero. Sobre eles pesa la sospecha de ocasionar varios males a la salud humana.<\/p>\n

Estudios muestran que, aun en peque\u00f1as dosis, los ftalatos pueden pasar por contacto para alimentos y bebidas y despu\u00e9s ser ingeridos por adultos y ni\u00f1os y ser asociados al c\u00e1ncer, la malformaci\u00f3n esquel\u00e9tica, problemas endocrinos y hormonales, principalmente da\u00f1os al sistema reproductor masculino. El principal sospechoso es un tipo plastificante llamado de ftalato de di-(2-etil-hexila) (DEHP en su sigla en ingl\u00e9s) muy usado en filmes pl\u00e1sticos. “En ratones est\u00e1n comprobados c\u00e1nceres de p\u00e1ncreas, ri\u00f1ones e h\u00edgado, pero en relaci\u00f3n a los humanos a\u00fan hay controversias”, dice la profesora S\u00f4nia. La Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa) indica un m\u00e1ximo del 3% de ftalatos en productos vendidos en Brasil. “Pero hay datos en la literatura nacional e internacional que muestran la presencia de valores arriba de ese nivel, principalmente en los filmes y sacos pl\u00e1sticos, productos que quedan bien suaves gracias a los plastificantes.”<\/p>\n

El producto desarrollado en la UFPR para sustituir a los ftalatos y plastificar el PVC comenz\u00f3 a desarrollarse en 2003. La investigaci\u00f3n, coordinada por la profesora S\u00f4nia en colaboraci\u00f3n con el profesor Luiz Pereira Ramos, lleg\u00f3 hasta la fase preindustrial en el marco de una sociedad con la filial de la empresa norteamericana Corn, que procesa materia prima vegetal para la industria alimenticia, qu\u00edmica y farmac\u00e9utica. Ellos empezaron a invertir en la investigaci\u00f3n despu\u00e9s de que la profesora S\u00f4nia hizo la formulaci\u00f3n y se la mostr\u00f3 a la empresa. Ahora\u00a0 Corn estudia la implementaci\u00f3n industrial del producto, que a\u00fan no puede tener revelados algunos detalles como el aceite vegetal del cual es elaborado, aunque ya exista un dep\u00f3sito de patente. El nuevo plastificante costar\u00e1 alrededor del 10% menos que los ftalatos convencionales.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La glicerina se puede utilizar para producir polipropileno","protected":false},"author":10,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[280,328],"coauthors":[97],"class_list":["post-83771","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-bioquimica-es","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83771","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83771"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83771\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83771"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83771"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83771"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83771"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}