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ciencia

Desde la UAM

Carlos O. Castillo Araiza, José Guillermo Rivera de la Cruz y José F. Durán Pérez

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De moléculas a megafábricas.

¿Cómo se diseñan las transformaciones

químicas que mueven el mundo?

La ingeniería de reactores adapta transformaciones químicas del laboratorio a la escala
industrial. Usando simulaciones y experimentos, busca optimizar la eficiencia energética

y el aprovechamiento de materias primas. Su meta es diseñar megafábricas seguras y
sostenibles para reducir el impacto ambiental frente a la actual urgencia climática.

Introducción
a manera en que se obtienen productos químicos en la industria está cam-
biando. Durante décadas, el desarrollo tecnológico se apoyó en procesos muy
Leficientes desde el punto de vista económico, pero costosos para el medio
ambiente. Altos consumos de energía, emisiones de gases de efecto invernadero y
grandes volúmenes de residuos se aceptaron como el precio inevitable del crecimien-
to industrial. Hoy sabemos que ese enfoque ya no es viable. La urgencia climática
y el uso acelerado de los recursos naturales obligan a repensar cómo se diseñan las
transformaciones químicas que sostienen nuestra vida cotidiana.
En este nuevo escenario, no basta con “descubrir” nuevas transformaciones quí-
micas, también hay que aprender a estudiarlas mejor. Se requieren rutas que fun-
Subproductos
Sustancias no deseadas que se forman cionen a temperaturas más bajas, que aprovechen mejor las materias primas, que
además del producto principal. generen menos subproductos y que puedan integrarse con fuentes de energía más
limpias. La ciencia ofrece muchas alternativas, pero su impacto real depende de una
Sistema de producción industrial condición clave: que puedan operar de forma estable y eficiente en un sistema de
Conjunto de equipos y operaciones que producción industrial.
permiten fabricar un producto a gran escala. En el pizarrón y en el laboratorio, una transformación química puede parecer
ideal. Con equipos pequeños es posible controlar con facilidad la temperatura,
Reactivos ajustar la mezcla de reactivos y observar resultados prometedores. Sin embargo,
Sustancias que entran al proceso y se cuando esa misma transformación debe producir toneladas del producto cada día,
consumen durante la transformación. la realidad cambia de manera drástica. Lo que era eficiente a pequeña escala pue-
de volverse inestable, perder selectividad o incluso generar riesgos en una planta
industrial. En ese punto, el reto deja de ser únicamente científico y se vuelve un
desafío de ingeniería.

volumen 77 126 número 2