Texto: Jaime Fernández, Fotografía: Alfredo Matilla - 27 jul 2021 18:13 CET

“La química sostenible repiensa lo que es la química”. “Es reinventar la química”. Son declaraciones de Albertina Cabañas, profesora del Departamento de Química Física de la UCM, y directora del curso “Química sostenible: Retos y oportunidades”, y de Javier García Martínez, primer español elegido presidente de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Este último añade que “es una química pensada no hacia el producto y el beneficio económico, sino hacia el planeta y nos anima a pensar una forma de transformarlo todo, desde la metalurgia, al textil, la alimentación…”.

Albertina Cabañas explica que “la química sostenible diseña procesos inteligentes poniendo énfasis en el diseño para minimizar el uso de recursos de origen fósil así como el uso de energía y de toxicidad, poniendo el foco en un modelo productivo que sea sostenible”. Para ello la idea es centrarse en “prevenir, no en remediar, diseñando procesos pensando, desde el principio, las consecuencias que van a tener, teniendo en cuenta tanto las materias primas como los productos, los disolventes que se utilizan y los residuos que se van a generar”.

De acuerdo con Cabañas, el fin último es llegar a un modelo de economía circular en el que todo lo que se mete sale, o bien porque se reutiliza, o bien porque se vuelve a introducir en el sistema productivo. “Eso está en contraposición con el modelo de economía lineal que es el que se ha mantenido hasta ahora en el que a partir de los reactivos se generan unos productos, eso genera una energía, eso crea unos deshechos y ya está, en una línea”.

La química sostenible abarca desde el que investiga o fabrica los materiales que van a servir para producir el hidrógeno verde hasta el que diseña el proceso y mejora los reactores, el químico de laboratorio que busca la reacción con otros disolventes más sostenibles… La ciencia de los materiales, en palabras de Cabañas, es también parte de la química y las barreras en ciencia son cada vez más difusas, los departamentos son totalmente interdisciplinares. El suyo, el de Química Física de la Complutense, tiene una parte muy importante de gente que trabaja en procesos biofísicos, a lo que hay que sumar luego el trabajo con los ingenieros químicos para escalar el proceso y llevarlo a producción.

Es así, porque aunque haya mucha investigación, no se puede hablar de sostenibilidad si no se puede llevar el proceso a producción, algo que ya se ha conseguido en “procesos que se han cambiado, repensándolos, mejorándolos y abaratándolos, porque hay que tener claro que no se va a cambiar un proceso si no tiene ventajas económicas. Si se pueden reducir las etapas, los subproductos y las necesidades energéticas, eso redunda en el coste del proceso en sí, así que desde el punto de vista económico hacer una química sostenible es lo más eficiente”.

Ciencia básica muy aplicada

Para Cabañas, la ciencia básica sigue siendo fundamental para entender los procesos de la mejor manera posible para luego poder aplicarlos. Tiene claro que “no se puede hacer una ciencia aplicada si no sabemos los fundamentos, van totalmente de la mano, pero cada vez más no vale con quedarse sólo en la reacción de laboratorio, sino en pensar en cómo se puede llevar eso realmente a nivel industrial y a cómo tener relaciones con empresas”.

El tema de la transferencia de la tecnología es algo muy importante en la química sostenible, y un ejemplo es Javier García Martínez, catedrático de Química Inorgánica de la Universidad de Alicante y presidente electo de IUPAC, quien acudió como ponente al curso de El Escorial.

García Martínez realizó su postdoc en el MIT, en Boston, y allí descubrió una nueva familia de catalizadores que permiten que los procesos de refino sean más sostenibles. A raíz de aquello consiguió 100 millones de dólares de capital riesgo y en el año 2019 su empresa la compró una multinacional, que hoy en día comercializa esos catalizadores por todo el mundo y básicamente “lo que hace es mejorar la eficiencia de los procesos de refino reduciendo en un 10% las emisiones de CO2 en la etapa clave, que es la de craqueo catalítico”. Ese 10% en un proceso tan rentable implican millones de toneladas de CO2, porque “la de la industria química es una economía de gran escala”.

El mismo cuenta que es un ejemplo de lo que puede hacer un español de 27 años que se va a Estados Unidos, monta una empresa y la vende a la principal multinacional del sector, y además con un criterio de química sostenible porque “con mejores catalizadores hacen más de aquello que pretendes, productos de alto valor añadido y menos residuos, en este caso CO2”.

Procesos biológicos

Varias de las ponencias que se han podido escuchar en el curso han comparado la química sostenible con “procesos biológicos como la fotosíntesis, que partiendo del agua y del CO2 buscan fabricar energía, imitando a la naturaleza. También se ha puesto énfasis en el uso de la energía solar, en cómo a partir de esa fuente de energía se puede generar hidrógeno verde como fuente de combustible”.

García Martínez señala que “más que reducir las emisiones de CO2, la idea es utilizarlo para hacer combustibles solares, plásticos, metanol… Solamente con luz solar, agua y CO2, al igual que hacen las plantas, podemos fabricar plásticos, combustibles y los ladrillos con los que hacemos la química. Sería la reutilización de un residuo, en este caso el gran residuo del siglo XX, que es el CO2. La piedra filosofal del químico moderno es la fotosíntesis”.

En el curso, el químico ha presentado algunos ejemplos de que esto “ya es posible, aunque todavía no es rentable ni se puede comercializar, pero en cuestión de tres o cuatro años las mejoras han sido muy radicales y nos permiten imaginar un futuro muchísimo más sostenible”.

Presidente de la IUPAC

García Martínez reconoce que es un honor ser el primer español que preside la IUPAC, porque “supone sobre todo un reconocimiento a la química excelente que se hace en España. Somos la novena potencia mundial en publicaciones científicas, nuestra industria química da empleo a 700.000 personas de forma directa o indirecta, y contribuye en un 13% al PIB industrial del país”. Por todo eso, ahora es “un buen momento para repensar el país que queremos construir, es el momento en el que la economía circular está encima de la mesa y la química tiene un papel fundamental. En España podemos apoyarnos en esta palanca, tanto por la gran industria química como porque tenemos algunos de los mejores químicos de todo el mundo. Es una oportunidad para hacer realidad la economía del conocimiento, basada en la sostenibilidad y la inteligencia”.

Cree el presidente de la IUPAC, que España puede ser la fábrica de electrones verdes de Europa, porque tenemos una gran capacidad de generar energía renovable, pero “sería incluso más rentable utilizar esos electrones verdes para hacer moléculas verdes, para transformar y poner más valor añadido en la síntesis del hidrógeno verde, porque necesitamos corriente eléctrica que aquí podemos generar de una forma muy barata. Ese es el tipo de país que podemos imaginar juntos, desde la sostenibilidad, el conocimiento y las fortalezas”.

Tener a un español presidiendo la IUPAC puede suponer, de acuerdo con García Martínez, tener influencia en un comité internacional muy importante, contar al resto del mundo cómo desde España estamos generando soluciones para los grandes problemas de nuestro tiempo, unirnos a grandes proyectos internacionales y ser un país que construye, que aporta, porque eso también nos ayudaría en nuestra imagen internacional.

García Martínez dirige además la cátedra de Ciencia y Sociedad de la Fundación Rafael del Pino, donde todos los años se seleccionan diez tecnologías que ayudan a impulsar la economía del país, a ser más competitivos. Explica que eso “se hace con un comité de doce expertos para hacer prospectiva, que es algo que no se nos da muy bien en España, pasar del Pacto por la Ciencia al Plan por la Ciencia, algo que nos mueva a la acción, con metas, objetivos concretos y recursos”.

Concluye con la idea de que la ciencia es una cuestión de seguridad nacional, “los nuevos enemigos no van a venir ni en avión ni con tanques, no los vamos a poder ver, como no vemos ni los virus, ni el cambio climático ni la escasez de recursos, y frente a eso necesitamos inteligencia, necesitamos ciencia, y no es una cuestión de lujo, sino que nos prepara para resolver los problemas del futuro”. Confía además en conseguir que los ciudadanos demanden una inversión en ciencia, al igual que demandan una sanidad y una educación pública, porque “si inventan otros, ellos son los que venden, ponen los precios y los plazos”.