En la continuación de esta temática el autor ahora destacará las diferentes alternativas que las pinturas están buscando otras alternativas para ser producidas sin la dependencia del petróleo.
por Julián Restrepo*
El petróleo es una materia prima no renovable que sigue siendo muy implementada en diferentes aplicaciones, incluyendo a las pinturas. En la primera parte de este artículo vimos cómo crece el consumo de este insumo mientras se reducen las reservas y además cómo aumentan los daños al planeta que se ocasionan por su implementación.
Previamente se mencionaron algunos problemas ambientales que se originaron como resultado del uso del petróleo y su relación con el papel que juega la industria de pinturas aquí. El calentamiento global, el cambio climático y el agotamiento de la capa de ozono fueron evaluados en el artículo anterior. Continuamos ahora con la formación de "Esmog Fotoquímico" y el papel de nuestra industria.
La formación de “Esmog Fotoquímico” (Photochemical Smog) o “esmog de verano” (ya que, en el hemisferio norte, ocurre generalmente en los meses de verano), el cual está formado mayoritariamente por el denominado “ozono troposférico”, “ozono ambiental” u “ozono malo”. Se denomina “esmog fotoquímico” a la contaminación atmosférica en forma de nubes que presenta una coloración marrón a negro (también denominadas “nubes marrones”), observada principalmente en áreas urbanas. Este tipo de esmog se describió por primera vez en Los Ángeles en los años 40, y se suele dar en ciudades con bastante tráfico, cálidas y soleadas, y con poco movimiento de masas de aire [10].
En este caso es importante entender las diferencias entre los dos tipos de ozono: Mientras el denominado “ozono bueno” (“ozono estratosférico”), es una capa atmosférica natural que se encarga de protegernos de los rayos UV, el denominado “ozono malo” es antropogénico, ya que se trata de ozono que se crea en la troposfera (se encuentra en la zona más baja de la atmósfera, a nivel de los seres vivos), a través de una serie compleja de reacciones fotoquímicas, entre óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (COVs),1 lo que conduce a la formación de ozono, HNO3, peroxiacil-nitrato (PAN) y otros compuestos contaminantes.
En este sentido es importante tener en cuenta que el ozono es un compuesto oxidante y tóxico que, en concentración suficiente, puede provocar problemas respiratorios a la salud humana (a partir de unos 150 microgramos por metro cúbico) y los seres vivos (en la vegetación, a partir de 30 partes por billón), y también, contribuye al “Calentamiento Global”.
Estas características del ozono han propiciado que, por ejemplo, en la Unión Europea aparezca una normativa relativa al ozono en el aire ambiente (Directiva 2002/3/CE), que establece el nuevo régimen jurídico comunitario sobre el ozono troposférico presente en la baja atmósfera.
Con base en lo anterior, podemos construir la siguiente tabla a modo de resumen de los problemas ambientales en los que tiene participación la industria de pinturas:
En consecuencia, se tendría ya claro el hecho de que, las pinturas o mejor, los disolventes orgánicos empleados en la formulación de las pinturas base solvente sólo tienen una participación importante en el problema ambiental de la generación de “esmog fotoquímico”, mientras que su participación en fenómenos como el “Calentamiento Global”, el “Cambio Climático” o el “Agotamiento de la capa de ozono” es mucho más moderada de lo que se pensaba.
El uso de disolventes para la fabricación de pinturas actualmente puede resultar muy común para nuestra generación y las anteriores, pero no quizás para las futuras, con base a la siguiente reflexión:
Además de los aspectos ambientales, de toxicidad y demás riesgos que entraña el empleo de los disolventes orgánicos, éstos son sustancias inflamables, por lo que poseen riesgo de incendio e inflamación, tanto en la etapa de fabricación como de utilización de las pinturas que los emplean. Por lo que cada vez es claro entender el porqué existe una presión más fuerte tendiente a disminuir la utilización de este tipo de compuestos. Debemos tener presente que la función del disolvente en la formulación, básicamente es la de facilitar el proceso de fabricación, aplicación y formación de película, pero debido a su naturaleza, éstos no permanecen en la composición del recubrimiento final y se evaporan al medioambiente (por lo que podríamos considerarlos como un “tonto útil”). El tema es que, tal y como lo hemos discutido, estamos vertiendo deliberadamente a la atmósfera un material que es tóxico, inflamable, y además, con su empleo, y es lo que seguramente sorprenderá más a las generaciones futuras, estamos ocasionando un problema medioambiental.
Asimismo, teniendo en cuenta los aspectos de Sostenibilidad Ambiental, debemos considerar las fuentes o recursos naturales de dónde obtenemos los disolventes orgánicos, ya que actualmente la fuente principal es el petróleo, y aunque si bien se tienen diversos avances en el tema de los disolventes obtenidos a partir de fuentes renovables, denominados también como “disolventes verdes”, “disolventes renovables”, “disolventes benignos” o “disolventes alternativos”, en muchos casos, los análisis de su verdadero impacto no han sido realizados con el suficiente rigor científico o sencillamente no se han llevado a cabo, lo que (intentando redondear la idea), se traduciría en el hecho de que no tenemos certeza de que estos “nuevos disolventes” sean realmente más benignos para el medioambiente, simplemente por el hecho de provenir de fuentes renovables.
Piénsese, por ejemplo, en el hecho de que, en el caso del abordaje de la solución a los problemas ambientales actuales, se buscan alternativas agroalimentarias para la obtención de bio- o agro-combustibles, en donde se tiene ahora el problema de la competencia entre los alimentos a favor de los combustibles, lo que ha conducido al aumento de los precios de los alimentos, desfavoreciendo a las clases más pobres y por tanto, complicando aún más el balance entre lo que nos resultaría más ventajoso, en función del denominado Desarrollo Sostenible.
El papel de la Industria de Pinturas
En este contexto, ¿qué papel juega la industria de pinturas y recubrimientos? Pues es así como, desde hace varios años, se viene reduciendo el contenido de COVs de las pinturas, de hecho se tienen sistemas de recubrimientos completamente ausentes de disolventes orgánicos, y si se considera además, el hecho de que muchos fabricantes de materias primas de la industria ya trabajan bajo conceptos de eco-eficiencia, procesos sostenibles o en la reducción de muchos de los productos tóxicos y contaminantes empleados en sus procesos, esto muestra el destacado papel de esta industria en el desarrollo de procesos y productos más respetuosos con el medio ambiente.
Asimismo, se observa una revisión del papel de uno de los disolventes más familiares que nos rodea, de hecho es el disolvente de la naturaleza y es denominado el “disolvente universal” (el cual no es de origen orgánico y por tanto no constituye un COV!): El agua. Con lo cual se observa que nuevos y diversos sistemas acuosos han logrado sustituir a muchos sistemas base solvente tradicionales, incluso en industrias tan exigentes como la automotriz. Esto muestra la importante capacidad de adaptación que tiene la industria de recubrimientos al enfrentarse a los retos que se le presentan.
Podemos analizar brevemente algunos ejemplos de compañías que han integrado conceptos de alta calidad de producto y bajo impacto medioambiental, así como conceptos de eco-eficiencia, innovación y sostenibilidad: destacan la multinacional de pinturas PPG Industries, la cual se muestra un paso por delante en mentalidad ecológica, ya que considera la sostenibilidad como uno de sus pilares desde hace mucho tiempo.
Muchas de las innovaciones introducidas por esta compañía, en años recientes, han representado para sus clientes una ventaja competitiva, así como para el medioambiente, ya que ha sido, por ejemplo, una de las empresas pioneras en el lanzamiento de pinturas con bajo nivel de COVs [13].
Asimismo, la multinacional Monsanto ha desarrollado resinas poliuretánicas a partir de procesos ausentes de fosgeno (empleado en el proceso convencional); por su parte, la alemana Degussa (ahora BASF), ha desarrollado productos comerciales exitosos a partir de “disolventes de diseño”, como lo son los “líquidos iónicos”, para su uso en la producción de diversos dispersantes, tensoactivos y plastificantes.
Conclusiones
Aunque si bien diversos fenómenos de contaminación ambiental también pueden ocurrir de manera natural, tal como la presencia de ozono en la tropósfera por el ozono estratosférico descendente, el agujero de ozono natural o las emisiones naturales de COVs, NOx y CO, así como fenómenos más complejos como el “cambio climático” y el “calentamiento global”, en este escrito se ha discutido el efecto de la acción humana en dichos fenómenos, es decir, el efecto antropogénico que ocasiona la aceleración natural de éstos y en especial el papel de la industria de pinturas y recubrimientos, la cual sólo muestra tener un papel importante en la formación del esmog fotoquímico.
El hecho de que la química moderna dependa tan íntimamente del petróleo y sus derivados, y de que dichas reservas comienzan a ser escasas, en sociedades más ávidas de medios de transporte, fuentes energéticas, de la búsqueda de confort y “nuevas sensaciones”, hacen que, en un marco de “cambio climático global”, sea necesario la búsqueda de fuentes alternativas, tales como recursos naturales renovables, que permitan la obtención de dichos productos químicos; en este caso hablamos de materias primas renovables para la obtención de disolventes orgánicos. Pero está claro que el cambio de las fuentes de dónde se obtienen éstos disolventes no resuelve el problema de contaminación ocasionado por éstos. Para lograr un adecuado balance, debemos revisar las fuentes de dónde obtenemos los disolventes que empleamos, así como el uso que hacemos de éstos.
En este sentido, por tanto, hay quienes afirman que “el empleo de disolventes distingue a una sociedad tecnológica”, ya que en el caso de las pinturas, los disolventes orgánicos no hacen parte del recubrimiento formado, y por tanto van a parar a la atmósfera ocasionando un problema ambiental: No sólo se pierde dinero por el vertido deliberado por un material por el que está pagando el consumidor y que no hará parte de la pintura que aplique, sino que es un material que tiene asociados diversos riesgos de toxicidad, inflamabilidad y para el medioambiente.
Es así como, desde el punto de vista de la denominada “Química Verde”, podemos afirmar que, el mejor disolvente es el que no existe! Es así como hemos visto una disminución del contenido COVs de las pinturas convencionales, en favor de disolventes más benignos con el medioambiente.
Referencias
[12] a) Manual del Protocolo de Montreal con el texto y explicaciones (http://www.unep.ch/ozone/spanish/Publications/MP-Handbook-07-es.pdf); b) http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_Montreal
[13] http://es.ppgrefinish.com/es/acerca-de-ppg/ppg-industries/. Puede visitar además la página corporativa de PPG Industries: www.ppg.com, “Bringing innovation to the surface”.
Pies de página
8. Provenientes, principalmente, de la volatilización de compuestos orgánicos a la atmósfera, tal como combustibles, pero una de sus fuentes principales son los disolventes orgánicos, empleados en la industria de pinturas y recubrimientos.
9. Debido a que la gran parte de la industria de pinturas ya ha sustituido en gran parte el uso de los CFCs.
* M.Sc. Ph.D. Julián A. Restrepo R., Factory Service de PPG Industries Colombia, [email protected]
