Definición
La ingeniería verde no es un nuevo tipo de ingeniería que compita con las clásicas carreras universitarias como la ingeniería civil, la ingeniería mecánica, la ingeniería química, la ingeniería eléctrica, etc.
Es un marco de referencia aplicable a todas las ramas de la ingeniería y profesiones vinculadas mediante el cual se desea diseñar, producir, comercializar y usar productos y procesos que, siendo económicamente rentables, minimicen el impacto ambiental a lo largo de su ciclo de vida integrando la sostenibilidad en su diseño y desarrollo.
Aunque todas las ramas de la ingeniería pueden considerarse afectadas por este marco de referencia podemos asumir que la ingeniería química, siendo la responsable del diseño de procesos químicos, tiene un importante rol en el cumplimiento de los objetivos de la ingeniería verde.
Objetivos
Estos objetivos pueden resumirse en cuatro grandes áreas:
Los 12 principios de la Ingeniería Verde
La tecnología desarrollada en este siglo ha seguido estos principios, basta con ver lo ocurrido con las tecnologías de producción de electricidad mediante el aprovechamiento de las energías renovables, el desarrollo de los vehículos eléctricos, los progresos en el uso de nanotecnologías y de nuevos materiales en el área de la salud y en procesos industriales.
La tecnología desarrollada en este siglo ha seguido estos principios, basta con ver lo ocurrido con las tecnologías de producción de electricidad mediante el aprovechamiento de las energías renovables, el desarrollo de los vehículos eléctricosa tecnología desarrollada en este siglo ha seguido estos principios, basta con ver lo ocurrido con las tecnologías de producción de electricidad mediante el aprovechamiento de las energías renovables, el desarrollo de los vehículos eléctricos, los progresos en el uso de nanotecnologías y de nuevos materiales en el área de la salud y en procesos industriales, los progresos en el uso de nanotecnologías y de nuevos materiales en el área de la salud y en procesos industriales
Ejemplos de la aplicación de los 12 principios en las diversas ramas de la ingeniería:
En Ingeniería Civil y Arquitectura: Producción de materiales de construcción sin compuestos orgánicos volátiles (ejm. Pinturas, acabados, aditivos de construcción). Diseño de ciudades sostenibles (Singapur).
En Ingeniería Mecánica: Diseño de maquinaria con menores emisiones de ruido y de vibraciones. Diseño de automóviles con materiales mas livianos.
En Ingeniería Agrícola: Uso de fertilizantes orgánicos en lugar de sintéticos. Aprovechamiento de subproductos (ejm. Uso de cáscaras de frutas como biocombustibles).Producción de biodiesel a partir de residuos agrícolas (ya se hace en Finlandia – Neste MY)
En Ingeniería de Alimentos: Diseño de envases biodegradables para sustituir el uso de plásticos.
En Ingeniería Eléctrica: Diseño de productos electrónicos con componentes fáciles de separar para reciclar y reusar. Uso de componentes estandarizados para facilitar su reemplazo o reciclo (ejm. Cargador único para todos los modelos de laptops).
Ingeniería Farmacéutica: Síntesis de medicamentos mediante el proceso de flujo contínuo en lugar de flujo por cargas..
Ingeniería Textil: Uso de fibras naturales (cáñamo, bambú) en reemplazo de poliéster (derivado del petróleo).
Ingeniería Ambiental: Diseño de sistemas de monitoreo contínuo de emisiones.Filtros de nuevos nanomateriales para purificación de agua en sistemas industriales y municipales.
Ingeniería de Petróleo: Uso de compuestos tipo gel de celulosa en lugar de compuestos del benceno (tóxicos) en el proceso de fractura hidráulica de yacimientos (fracking).Uso de drones con sensores de metano para detectar fugas en sistemas de oleoductos. Captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CCS)
Sin embargo, las ramas de la ingeniería en las cuales ocurre el mayor impacto y se buscan continuamente nuevas aplicaciones de los 12 principios son la química y la petroquimica ya que muchos de los procesos tradicionales de producción de sustancias químicas son intensivos en consumo de energía (altas presiones y temperaturas de operación), generan residuos tóxicos que requieren tratamientos especiales para su disposición segura y son de alto riesgo industrial.
Algunos ejemplos de nuevos procesos desarrollados o en vías de desarrollo son:
Uso de nanomembranas en desulfuración de derivados del petróleo
Producción de bioetileno a partir de la caña de azúcar (Brasil)
Diseño y uso de fluidos de perforación a base de sales de potasio en vez de cromo o plomo
Diseño de nanomembranas para procesos de separación de hidrocarburos
Uso de solventes no tóxicos (agua en condiciones supercríticas en lugar de benceno) en procesos industriales
Como han visto, los 12 principios se aplican en todas las ramas de la ingeniería adaptándose a los requerimientos específicos de cada una de ellas. Sus efectos no son solo los efectos ambientales que hemos destacado sino que también reducen costos de operación y de producción, aumentan la eficiencia de los procesos industriales y mejoran la seguridad del personal.
Conclusión
La Ingeniería Verde representa un cambio radical de paradigma en el diseño de productos y procesos industriales para hacerlos mas eficientes y minimizar los posibles efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana.
Los productos de la Ingeniería Verde ya participan en las actividades diarias de la humanidad y en el desarrollo de nuevas tecnologías, tomando en cuenta sus principios, con la expectativa de que los resultados ayudarán a resolver los problemas ambientales presentes y contribuirán al desarrollo sostenible del planeta.
Fuentes
Green Engineering: Environmentally Conscious Design of Chemical Process – David T. Allen and David Shonnard. Prentice Hall PTR, 2002, ISBN 0-13-061908-6.
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