Química

Especialista aponta desafios e oportunidades no horizonte da indústria química

Albert Hahn
24 de fevereiro de 2018
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    Acontece que as análises das impurezas haviam visado aquelas especificadas para o adípico convencional, o “nítrico”. .E o produto “ao ar” passava em todas. Mas na oxidação com ar apareciam outras impurezas, até então desconhecidas, presentes algumas em teores da ordem dos ppm, para os quais nem existiam métodos analíticos confiáveis e que muito possivelmente seriam os culpados.

    E isso ainda não era nada: Os filamentos obtidos com a nova matéria prima precisariam ainda ser tingidos, helanquizados, tecidos, passados em maquinas de malharia plana e circular, transformados em meias, lingerie, guarda chuvas, camisas “Volta ao Mundo”. Só no Brasil, havia na Rhodia Textil umas 200 pessoas em Desenvolvimento. Convocou-se o chefe da área, a quem foi perguntado, supondo resolvida a questão das novas impurezas, quanto seria preciso investir para botar aquele bloco na avenida. A resposta, na lata e em dólares de hoje foi: “trezentos milhões”. Melhor ficar com o velho nítrico.

    Em qualquer fermentação, além do produto visado, estão presentes no caldo inúmeros coprodutos e impurezas. Conforme o caso, a seção de recuperação e purificação pode exigir uma floresta de colunas, extratores, decantadores, que encarecem severamente a via bio. Por isso, muitos vêm com algum ceticismo a ideia de uma concorrência frontal entre rotas bio e petro, em que pesem exemplos bem sucedidos como o acido succínico.

    Por outro lado, vê-se com muito mais otimismo a produção fermentativa de itens que antes sequer existiam comercialmente a preços toleráveis. O farneseno, hidrocarboneto C15 cheio de ramificações e duplas ligações, começou a ser produzido comercialmente (aliás, no Brasil) pela norte-americana Amyris, antes mesmo de existirem clientes de porte. Outro produto, promissor, pela sua estrutura, é o ácido 2,5-furanodicarboxílico, também à espera de clientes.

    A biotecnologia continua a se desenvolver na forma de busca, para uso em processos biocatalíticos, de novas enzimas. Ao nível fundamental, a engenharia metabólica continua gerando novas técnicas para modificação de micro-organismos. E há interesse por processos bio em que o produto desejado seria removido continuamente, “in situ”, de maneira a deslocar o equilíbrio para a direita, simplificando ao mesmo tempo o fluxograma (e reduzindo o capex) da purificação.

    Isso para só falar da bioquímica pesada; não me atrevo a comentar a vertente “ciências da vida”, muito mais ativa em matéria de inovação – agora e no futuro previsível.

    Outro segmento do setor químico onde se continua a inventar, inovar e expandir é o denominado de forma abrangente de “ciência dos materiais”. Nos últimos tempos, tem havido diversos casos de reorganização de grandes empresas quimicas (Bayer, Dow-DuPont…), nas quais o principal fragmento resultante do processo é justamente uma Divisão, ou mesmo uma nova pessoa jurídica, dedicada unicamente à ciência dos materiais.

    A indústria de meios de transportes passará a consumir mais plásticos de alto desempenho (PAD) e compostos termorrígidos à medida que for se tornando realidade a decisão de vários grandes grupos automotivos de substituir o acionamento por meio de motores de combustão interna, por carros ditos elétricos. Esse processo criará novas oportunidades não só na química orgânica – novos polímeros de arcabouço aromático, baseados em monômeros idem. Não é improvável que em 2040-2045 metade dos carros produzidos anualmente no mundo serão elétricos, ou seja, 50 milhões de veículos, o equivalente de umas 75 MM t/ano de materiais. É cedo , talvez, para identificar vencedores e perdedores, mas é certo que haverá novidades entre os plásticos de engenharia e os PAD. Basta ver que hoje a demanda total desses últimos não passa das 200 MT anuais no mundo.

    A química das baterias a íons de lítio (ou outros eletrólitos) está causando um reboliço no segmento da química inorgânica. Idem para os materiais que serão usados nas novas técnicas de armazenamento e distribuição da energia elétrica que irá acionar os novos veículos (é bom lembrar que, há cem anos, gasolina ainda se comprava em galões, adquiridos em lojas de ferragens).

    A medicina é outro vetor de demanda para os polímeros de alto desempenho. O aumento da expectativa de vida (ou o envelhecimento da população, numa versão mais pessimista do mesmo fenômeno) se traduz em mais demanda de PAD’s para implantes, equipamentos para novas técnicas cirúrgicas ou diagnósticas. Os grandes nomes dessa nova onda de materiais são as empresas Solvay e Ticona (Celanese), as japonesas Toray e Kureha, e a Dow-DuPont. Dos líderes da área de polímeros de primeira e segunda geração, a Basf é outra que marca presença nessa terceira.

    A química dos grandes intermediários petroquímicos continua oferecendo desafios, mas enfrentá-los com sucesso está sendo cada vez mais difícil. Uma família de preocupações sempre presente é o desenvolvimento de processos visando o desacoplamento de coprodutos. Quando um dado processo gera mais de um único produto final, é inevitável que um dia haja um descompasso entre demanda e os rendimentos. Por exemplo, a pesquisa ainda não desistiu de produzir fenol sem acetona como subproduto – um dia, talvez chegue lá.

    Há uma variedade de intermediários aromáticos, a maioria disubstituídos, cuja produção gera isômeros o- e p- e cuja demanda cresce a taxas diferentes. Apenas a título de exemplo: o PPS, maior dos PAD em tonelagem, é produzido a partir do p-diclorobenzeno. O mercado mundial já se avizinha das 100 kt/ano. Se esse produto continuar crescendo, será preciso achar um jeito de fazer p- sem o-. Esse e outros casos semelhantes são bem conhecidos desde os tempos em que “indústria química orgânica pesada” significava “corantes” e em que as tonelagens totais eram relativamente pequenas. Não seria surpresa se os PAD também cheguem a representar uma tonelagem cinco vezes a atual daqui a uns 30 anos. Afinal, seriam apenas 5% anuais de crescimento médio.



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