El rápido y prolongado crecimiento económico que tuvo lugar en buena parte de los países desarrollados durante los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial trajo consigo un aumento en el consumo de recursos naturales que propició, entre otras cosas, la generación, emisión y deposición de un cada vez mayor número de residuos. Una de las primeras voces críticas que se alzaron ante esta situación fue Rachel Carson en su obra
Silent Spring, publicada a principios de la década de los 60s del siglo XX. En el libro, su
autora denunciaba el efecto nocivo que había causado sobre las aves de la zona el uso indiscriminado de pesticidas en los cultivos de los alrededores. Aunque la idea recibió fuertes críticas por parte de varias compañías de la industria química, la publicación de
Silent Spring está considerada por muchos autores como uno de los hechos determinantes
en el nacimiento de los movimientos ecologistas actuales. De hecho, se considera que la creación en 1970 de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (comúnmente conocida como EPA, acrónimo en inglés de Environment Protect Agency) fue una de las consecuencias directas que tuvo la publicación de la novedosa obra de Carson. Además de problemas locales, el desarrollo de la sociedad industrial también propició la aparición de múltiples problemas cuyos efectos eran globales, es decir, su impacto ambiental iba mucho más allá del área local donde se producía la emisión de contaminante. Ejemplos de estos problemas son la aparición de agujeros en la capa de ozono como consecuencia del uso de refrigerantes clorofluorocarbonados (CFC), la presencia de ozono troposférico derivado principalmente de actividades como la quema de combustibles fósiles, la lluvia ácida o el problema del calentamiento global.
De todos los problemas enumerados en el párrafo anterior, el del calentamiento global es, con total seguridad, el que mayor atención ha acaparado durante los últimos años. En este sentido, actualmente existe un gran número de obras relacionadas con el tema, desde profundos estudios basados en complejos modelos teóricos hasta documentales con un nivel adaptado al gran público. Tómese como ejemplo la Figura 2.1, donde se muestra el aumento exponencial del número de artículos publicados que hacen referencia al calentamiento global desde el año 1991 hasta noviembre de 2012.
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Figura 2.1 Número de artículos publicados sobre la problemática del calentamiento global por
año. (Fuente: James Lawrence Powell, The Consensus on Anthropogenic Global Warming, 2015)
El origen del calentamiento global se encuentra en el incremento de la concentración de los gases de efecto invernadero (especialmente CO2) en la atmósfera.
Estos gases tienen la facultad de absorber la radiación infrarroja que llega a la atmósfera terrestre. Aunque esta propiedad es imprescindible para el desarrollo de la vida humana (de no existir, la temperatura media en la superficie de la Tierra sería 33ºC menor a la actual, haciendo inhabitable el planeta), el exceso de gases de efecto invernadero en la atmósfera está provocando un aumento en la temperatura global del planeta, con todo lo que ello conlleva (una mayor frecuencia de años con temperaturas sofocantes, incremento del nivel de los océanos o derretimiento de los casquetes polares, entre otros).
Este aumento en la temperatura media del planeta se puede comprobar observando los datos representados en la Figura 2.2, donde se muestra, para cada año desde 1880 hasta la actualidad, la diferencia entre la temperatura media global y el valor promedio durante el período 1951-1980. Los datos han sido extraídos del Instituto Goddard de Investigaciones Espaciales perteneciente a la Agencia Nacional Aeronáutica y Espacial de los EE.UU (más conocida por sus siglas en inglés, NASA), y se basan en los valores publicados por Hansen y col. (2010), aunque han sido actualizados con datos que alcanzan hasta el año 2015. A primera vista, la gráfica muestra de forma clara que durante los últimos años el incremento de temperaturas, lejos de remitir, ha seguido en aumento.
Introducción general - 39 2D Graph 1 1880 1895 1910 1925 1940 1955 1970 1985 2000 2015 D if er en ci a, e n º C , e nt re la t em pe ra tu ra m ed ia y l a t em pe ra tu ra p ro m ed io d el p er ío do 1 95 0- 80 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
Figura 2.2 Temperatura global media de la Tierra, desde 1980 hasta la actualidad, en base al
período 1951-1980. (Fuente: Instituto Goddard de Investigaciones Espaciales de la NASA)
Los principales focos de emisión de gases de efecto invernadero son, en su mayoría, producto de la actividad humana, entre los que destacan el uso de combustibles fósiles y la deforestación (Peters y col., 2011). Se calcula que a día de hoy la concentración de CO2 en la atmosfera está aproximadamente en torno a los 392 ppm, un
valor alto si se compara con el de 1965, 320 ppm o el nivel de antes de la revolución industrial, 270 ppm (Keeling y col., 1976).
Todos estos problemas provocaron la reacción de los distintos gobiernos nacionales y organismos internacionales, los cuales establecieron varías leyes y directrices. Así, se formaron diversas organizaciones y se firmaron tratados como la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, cuyo objetivo era impedir o mitigar las interferencias antropogénicas peligrosas para el sistema climático. Esta convención dio lugar en 1997 al famoso Protocolo de Kyoto, aunque algunos países altamente industrializados como los EE.UU o la República Popular de China se negaron a firmarlo en su momento. El objetivo del mismo era reducir las emisiones de los seis principales gases de efecto invernadero. Esto son, el dióxido de carbono (CO2), el gas
metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), los gases hidrofluorocarburos (HFC) o
perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6). Aunque el protocolo fue
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En este contexto no es de extrañar la aparición a finales del siglo pasado de los 12 principios que definirían una nueva rama de la química y cuya principal área de interés sería la reducción del impacto ambiental que causan los procesos químicos. Su nombre original fue Green Chemistry, cuya traducción literal es Química Verde. En Europa, el término Verde se sustituyó por Sostenible, evitando así cualquier posible connotación política. Curiosamente, uno de los co-autores de estos doce postulados, Paul Anastas, trabajaba en la anteriormente mencionada EPA. El principal objetivo de la Química Sostenible es eliminar (o, cuando esto no sea posible, reducir) el uso y la generación de sustancias perniciosas para el medio ambiente. De esta forma, son preferibles todos aquellos procesos con rendimientos de reacción altos, que produzcan una cantidad nula o muy pequeña de subproductos, que eviten utilizar en la medida de lo posible productos tóxicos y que opten siempre por aquellas materias primas provenientes de fuentes renovables. Desde un punto de vista energético, es importante que estos procesos sean lo más eficientes posibles.
Tal y como puede deducirse del párrafo anterior, la mayoría de principios de la Química Sostenible se ajustan perfectamente a los intereses económicos del proceso. Esto es, la reducción del total de residuos generados conlleva una disminución en los costes del tratamiento de residuos mientras que reacciones con rendimientos más grandes propician un mejor aprovechamiento de las materias primas. Además, también la mejora en la eficiencia energética supone un ahorro considerable. Por el contrario, en algunos otros casos aplicar los postulados de la Química Sostenible resulta contraproducente desde un punto de vista económico. Y es que muchas veces utilizar materias primas renovables o sustituir el uso de productos tóxicos por otros menos nocivos resulta más caro, perjudicando de esta forma a la economía del proceso. Por ello, es importante perseverar en la búsqueda de nuevos procesos que permitan combinar las bondades de la Química Sostenible sin aumentar con ello considerablemente los costes del proceso.
A tenor de lo explicado anteriormente, no es de extrañar que en muchos casos las alternativas planteadas sigan utilizando compuestos con un cierto nivel de toxicidad. Sin embargo, estos nuevos procesos pueden considerarse válidos y acordes a la filosofía subyacente en la Química Sostenible siempre y cuando permitan una disminución global de las emisiones de productos contaminantes y/o supongan una reducción parcial de la toxicidad.
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