Ingeniería Química, ¿Qué es eso? ¿Se come?

Sí estás leyendo esto, seguramente es porque te llamó la atención el título. Y, además de que lo más probable sea que no tengas noción lo que es la ingeniería química, si te digo "Bueno, pero, ¿para vos qué es?", probablemente le pifies bastante.

Antes de seguir escribiendo voy a introducir el tema como me lo introdujeron a mí en su momento. Yo estaba en secundaria y venía pensando hace tiempo que quería estudiar. La química en sí me interpelaba, por lo que le pregunté a mi profesor de química: "Juan, ¿cuál es la diferencia entre la Lic. en Química y la Ingeniería Química?", a lo que me respondió: "Básicamente, el químico puede diseñar y obtener la fórmula para un medicamento, el ingeniero lo produce en masa". Esto significa que es, por sobre todo, una ingeniería en procesos.

Pero no te quedes acá, la Ingeniería Química (y la Lic. en Química también) es mucho más amplia.

Una historia introductoria

Hace muchísimo tiempo se sabe que los compuestos nitrogenados (es decir, que poseen nitrógeno, un elemento de la tabla periódica) son fundamentales para fertilizar la tierra. De hecho, el compuesto nitrogenado más ancestral que fertilizaba la tierra era el estiércol.

Todo cambió cuando en el S. XIX Europa comenzó a sufrir un aumento considerable de su población, por lo que se comenzó a demandar mayor cantidad de fertilizantes para aumentar el rendimiento y obtener mayor cantidad de cosechas. Esto último es sinónimo de necesitar productos nitrogenados.

Inicialmente, se le compró a Chile un compuesto llamado nitrato de sodio que se explotaba en Atacama. La cuestión es que el nitrato de sodio, al ser un recurso natural, era agotable y, por lo tanto, los europeos comenzaron a pensar formas de producir ellos mismos compuestos nitrogenados para independizarse de esta situación. Además, en Europa se vivía una época en la que los conflictos y guerras entre fronteras de distintos imperios eran frecuentes, por lo que depender del traslado de un barco que cruzara el Océano Atlántico no era nada estratégico.

Es así cómo Fritz Haber, un químico alemán, descubrió en 1908 una forma de producir amoníaco (un compuesto que, al tener nitrógeno, iba a servir cómo fertilizante).

[caption id="attachment_7151" align="aligncenter" width="212"] Fritz Haber, el científico que pudo plantear una solución a la hambruna que iba a atravesar Europa[/caption]

Esta historia termina siendo apasionante y trágica al mismo tiempo cuando luego de unos años se construye en el Imperio Austrohúngaro una planta de producción de amoniaco. Esto coincide con el comienzo de la Primera Guerra Mundial. Este Imperio pensó que sería buena idea utilizar el amoniaco, sobre todo para producir explosivos para la guerra. Fritz Haber, cómo científico, se vió en una encrucijada: este hombre había desarrollado una idea para salvar la hipotética hambruna Europea y ahora los austrohúngaros querían utilizar su investigación para producir explosivos para la guerra.

Resumen del final de esta historia: Fritz Haber apoya la idea y de hecho contribuye fuertemente a la investigación de los gases venenosos para la guerra. Su esposa Clara se suicida por la decisión que toma su esposo.

Estos sucesos son un ejemplo claro del rol que toma este tipo de ingeniería. Por más que todavía no existían los ingenieros químicos, (por una cuestión de que todavía no existía la carrera cómo tal, sino que, como la mayoría de las escuelas de ingeniería, se fueron fundando durante el S. XX) tanto Fritz Haber como otros importantes participantes del momento pensaron una solución al problema de la sociedad, estudiaron su factibilidad y diseñaron una planta de producción.

Cómo vemos, la ingeniería en sí es un ámbito muy peligroso como también prometedor. Por ejemplo, la ingeniería civil puede construir un puente que salte un río y una dos ciudades, pero sí lo construye mal puede ser una catástrofe (recomiendo buscar un breve video del Puente de Tacoma Narrows). Análogamente y siguiendo con la historia anterior, la ingeniería química tiene las herramientas para salvar la hambruna del S. XIX como también para producir explosivos y gases venenosos que asfixiarían a los contrincantes de guerra en sus trincheras.

Es por esto que hoy en día es fundamental que a los estudiantes de esta carrera se les enseñe a enfocar sus objetivos en el ámbito social y medioambiental, con mucho énfasis y evaluación de los efectos a largo plazo que producirán sus emprendimientos o futuros trabajos.

Ingeniería Química en la actualidad

Hoy en día una gran porción de la ingeniería química se dedica a trabajar en petroleras. ¿Qué significa esto?

El petróleo es la parte líquida que se extrae a miles de metros de ciertos lugares geográficos donde se acumuló materia orgánica durante cientos de años. Una vez extraído se realizan distintos procesos. Resulta que el petróleo no es homogéneo y, por lo tanto, hay que separarlo (se le llama separar las fases del petróleo). Así es cómo sí, en este preciso instante miras hacia tus costados, seguramente verás una gran cantidad de plásticos diferentes y productos que son fabricados con derivados del petróleo. Personalmente, estoy muy en contra de la producción de todo tipo de plásticos con base en el petróleo, pero me parece un buen ejemplo del rol de está ingeniería en la industria.

[caption id="attachment_7152" align="aligncenter" width="452"] Así se ve una planta química en la actualidad[/caption]

Por suerte, hoy en día hay mucho interés en las energías renovables, un área en la que la ingeniería química puede aportar mucho y donde hay mucho para desarrollar. De hecho, parece ser que será de las mayores industrias en términos de I+D en las próximas décadas.

Info desde adentro: ¿Algo que puede ser común de un ingeniero químico en su casa? Tener un sistema propio de producción de cerveza.

Una experiencia personal

Hace un tiempo realicé un trabajo muy interesante: produje oxidante para un motor de nave espacial.

Casi todos los medios de transporte actuales consumen dos productos fundamentales: combustible y oxidante.

El combustible viene a ser la nafta y el oxidante que utiliza, por ejemplo, un auto, es el oxígeno del propio aire. La mezcla entre estos, adicionado a un chispazo, permite que un auto arranque y acelere.

Pero, ¿cómo se mueve una nave que vive en el espacio a 1000 km de altura? Sin dudas necesita también un combustible y un oxidante. El problema acá es que en el espacio no hay aire (en realidad hay, pero es escaso) y, por lo tanto, una nave espacial necesita llevar desde la tierra su propio oxidante.

En este trabajo, en particular, lo que se hizo fue producir oxidante para el motor de la nave espacial: agua oxigenada extremadamente concentrada, un producto que en contacto con la piel la quema y con el contacto prolongado directamente consume los tejidos. Ante estos peligros se utiliza protección y equipos para tratarla. Son componentes a los que hay que tenerles mucho respeto, por lo que la planificación de la seguridad es crucial.

Dato extra: el agua oxigenada concentrada fue el primer oxidante no contaminante para el medio ambiente, algo muy positivo para la sustentabilidad en el área de la industria aeroespacial.

En conclusión, la ingeniería química es muy amplia y controversial. Es un ámbito que, sí lo miramos desde afuera, puede traer mucho debate porque, por ejemplo, el reciclaje de plásticos convoca a la ingeniería química. El tratamiento de contaminantes también lo hace. La producción de alimentos ultraprocesados y medicamentos, también.

Entonces, ¿tiene sentido contaminar para luego descontaminar? ¿Tiene sentido producir plásticos, descartarlos y luego reciclarlos? ¿Tiene sentido enfermar para curar? ¿Tiene sentido hacer para deshacer? Estas son las preguntas que la ingeniería química se debería hacer en las próximas décadas y el puntapié inicial para nuevos emprendimientos en la industria y tecnología en general.