A indústria química precisa se reinventar para um futuro sustentável.
Por Ellen Phiddian para a Cosmos Magazine.
Atualmente, a Terra é atormentada por várias moléculas muito irritantes: dióxido de carbono e metano na atmosfera, polímeros plásticos nos oceanos e hidrocarbonetos em nossos sistemas de energia, para citar alguns.
Existe uma solução unificadora para tudo isso? Bem, não, mas para o Dr. John Warner e o Professor Paul Anastas, pioneiros da “ química verde ”, existe uma maneira de produzir as moléculas certas em primeiro lugar.
Essa proposta simples é tão profunda que os levou das universidades americanas à Casa Branca, e de empresas iniciantes a organizações sem fins lucrativos que estão mudando currículos inteiros. Eles foram convidados populares na Primeira Conferência Australiana sobre Química e Engenharia Verde e Sustentável, realizada em Cairns.
Warner e Anastas passaram grande parte das últimas três décadas incentivando os químicos a projetar produtos que evitassem efeitos negativos sobre o meio ambiente.
“Às vezes, as pessoas pensam na química verde como um caminho nebuloso – você sabe, vamos colocar chinelos e roupões, pegar cachimbos de barro e fumar maconha”, disse Warner ao Cosmos em Cairns . “ Na verdade, é exatamente o oposto. Você não deixa cair nada. Você adiciona química verde ao que os químicos normais e ‘tradicionais’ fazem.”
Em 1998, Anastas e Warner publicaram um livro delineando 12 princípios para tornar a química mais ecológica.
Esses princípios vão desde a escolha de ingredientes apropriados até a prevenção de desperdício e degradação no final do trabalho de um material.
Uma é a eficiência energética – que, para os químicos, significa coisas como escolher reações que podem ser feitas à temperatura ambiente, em vez de sob altas temperaturas.
Outra é a catálise : usar um pequeno material que provoque uma reação, sem se consumir, é muito menos dispendioso do que usar grandes quantidades de outra substância para reagir com o material com o qual você está trabalhando.
Os químicos verdes, pela definição de Anastas e Warner, consideram os 12 princípios, antes de começar a fazer suas moléculas.
Isso não significa que todos os princípios sejam seguidos perfeitamente em cada molécula que um químico produz.
“Em todo o trabalho que fiz, nunca abordei simultaneamente todos os 12 princípios”, diz Warner.
Mas eles devem ser considerados primeiro.
“Isso significa que você os está construindo conscientemente em um processo deliberativo, porque você valoriza essas coisas e quer garantir que fará os melhores esforços para alcançá-las”, diz Anastas.
“O processo de considerá-los não é fraco – é muito, muito poderoso.”
Os químicos estão acostumados a fabricar produtos que fazem um trabalho da melhor maneira possível – como fazer o medicamento mais eficiente para tratar uma condição médica, por exemplo. É uma grande mudança mental fazê-los considerar 12 outros fatores, como biodegradabilidade e solventes perigosos.
Mas não é necessariamente menos produtivo fazer dessa maneira.
“O que acontece agora na indústria é que algo muito legal é inventado e todo mundo fica animado. Em seguida, você tem empresários, você tem vendas e eles começam a gastar centenas de milhares, talvez milhões de dólares”, explica Warner.
“Cerca de um ano, ou um ano e meio depois, alguém diz ‘Ok, vamos para a fabricação – espere, não podemos usar esse solvente. Não podemos usar esse reagente’.”
Como os químicos que projetam esses produtos não estão pensando nos perigos ou nos efeitos de seus projetos, eles falham em prever quando esses perigos podem ser altos demais para tornar seu trabalho comercialmente viável.
“Não só há uma perda de produtividade, como também há uma maldade psicológica acontecendo naquela empresa”, diz Warner.
“Se aquele primeiro químico tivesse entendido a química verde – nem sempre é assim, as coisas ainda vão escapar –, mas há uma chance muito maior de que, ao entender a toxicidade e o impacto ambiental, eles poderiam ter evitado esses erros profundos que se tornam muito caros para a indústria. .”
Warner, que recebeu mais de 300 patentes, tem evidências para mostrar que a química verde pode ser a aposta industrial mais inteligente. Suas invenções incluem tintura de cabelo que restaura o cabelo grisalho de volta ao seu preto ou marrom original, um rejuvenescedor de asfalto que permite a reutilização de betume antigo e terapias farmacêuticas para a doença do sistema nervoso, ALS.
Um dos muitos projetos de Anastas, entretanto, é a Molecular Design Research Network, que está descobrindo as qualidades que tornam uma molécula tóxica – da mesma forma que os químicos podem prever o que poderia fazer uma molécula se dissolver na água ou derreter em baixa temperatura. .
“Conseguimos projetar moléculas com todos os tipos de funcionalidade, mas não somos tão bons em projetar coisas que não sejam tóxicas”, diz ele.
“Então, como vamos reduzir a toxicidade desde o projeto? Uma grande vantagem que temos é que há quase um século dedicado à fabricação farmacêutica e à descoberta farmacêutica.
“Todas essas lições que aprendemos sobre como fazer uma molécula que pode entrar no corpo, que pode atravessar as membranas certas, que pode encontrar o receptor certo para causar um efeito biológico – agora você liga essas lições na cabeça deles, e dizer que você quer uma molécula que não entre no seu corpo, que não se ligue a outro receptor, que não cause um efeito biológico.”
Depois de um quarto de século no mainstream, o que vem a seguir para a química verde? Warner está focado na educação, principalmente por meio da organização Beyond Benign, que fundou com sua esposa, Dra. Amy Cannon.
“Se mudarmos a educação, teremos todos os problemas, porque há bastante diversidade de pessoas que podem ir lá e começar a resolver os problemas”, diz ele.
Anastas tem algumas dicas mais específicas – usando resíduos, e particularmente CO 2 , como matérias-primas químicas, e usando fótons e elétrons para provocar reações em vez de substâncias perigosas como cloro e cianeto.
Mas ele ainda está em busca de uma mudança generalizada, como fica evidente em seu último livro, First Do No Harm.
“Quando digo ‘o que vem a seguir para a química verde’, é realmente o que vem a seguir para a química, porque toda química precisa ser verde.”
* Este artigo foi originalmente publicado na Cosmos Magazine.
