Química Verde

Química Verde é a área da Química que foca o desenvolvimento sustentável, ou seja, o desenvolvimento de produtos e processos químicos que busquem reduzir ou eliminar produtos perigosos à nossa saúde ou ao meio ambiente. A Química Verde se norteia por meio de 12 princípios, os quais podem ser aplicados no desenvolvimento dos processos químicos.

A Química Verde tem crescido diante das demandas da sociedade, e algumas empresas e indústrias têm adaptado os seus processos para que se tornem mais sustentáveis. Atualmente, o grande desafio está na capacitação dos novos profissionais de Química e na adaptação dos currículos, além de maior incentivo e informação para que mais empresas possam aderir aos princípios da Química Verde. Por mais que a implementação pareça custosa, a Química Verde traz benefícios econômicos e ambientais.

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Resumo sobre Química Verde

• A Química Verde é a área da química que foca o desenvolvimento sustentável.
• A ideia por trás da Química Verde é desenvolver produtos e processos químicos que busquem reduzir ou eliminar o uso ou a geração de produtos perigosos.
• A Química Verde foca 12 princípios, os quais norteiam empresas e indústrias.
• Traz benefícios não só pro meio ambiente, mas para a saúde humana e também otimização dos custos.
• Entre os principais desafios da Química Verde está a formação dos futuros profissionais de Química, de modo que estes já sejam formados baseados nos princípios da Química Verde.

O que é Química Verde?

Podemos entender a Química Verde como uma área da Química que foca o desenvolvimento sustentável, com o desenvolvimento de produtos e processos que busquem reduzir ou eliminar o uso e a geração de produtos perigosos. Em outras palavras, busca criar metodologias ou processos químicos que usem e giram a menor quantidade de materiais tóxicos, os quais podem ser nocivos à saúde humana ou ao meio ambiente.

Os princípios da Química Verde

Entende-se que a Química Verde possui 12 princípios:

1. Prevenção: é melhor prevenir a formação de resíduos tóxicos do que tratá-los ou limpá-los após sua geração.
2. Economia atômica: as metodologias sintéticas devem ser projetadas para maximizar a incorporação da massa total dos reagentes utilizados no produto final.
3. Síntese de produtos menos perigosos: quando for possível, a síntese de um produto químico deve utilizar ou gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao meio ambiente.
4. Desenvolvimento de produtos seguros: os produtos químicos devem ser projetados para que sejam mais eficientes dentro do seu objetivo, assim como serem menos tóxicos.
5. Solventes e auxiliares mais seguros: o uso de substâncias auxiliares (como solventes, agentes de separação, etc.) deve ser, quando possível, desnecessário e, quando utilizados, serem inócuos.
6. Incentivo à eficiência energética: é necessário reconhecer e minimizar os impactos ambientais e econômicos causados pelas exigências energéticas dos processos químicos. Se possível, métodos sintéticos devem ocorrer em temperatura e pressão ambientes.
7. Uso de matérias-primas de fonte renovável: sempre que houver viabilidade técnica e econômica, devem-se utilizar matérias-primas oriundas de fontes renováveis em detrimento das oriundas de fontes não renováveis.
8. Reduzir a formação de derivados: etapas de derivatização desnecessárias (uso de grupos bloqueadores, proteção/desproteção, modificação temporária de processos químicos e físicos) devem ser evitadas ou minimizadas sempre que possível, pois tais etapas necessitam de reagentes adicionais e podem gerar rejeitos.
9. Catálise: reagentes catalíticos (o mais seletivo possível) são superiores aos reagentes estequiométricos.
10. Desenvolvimento para degradação: produtos químicos devem ser desenvolvidos para que, ao final de sua utilização, sejam degradados em produtos inócuos e que não persistam no meio ambiente.
11. Prevenção à poluição em tempo real: os métodos analíticos futuros devem ser desenvolvidos para monitorar e controlar em tempo real os processos químicos, para evitar que haja a formação de substâncias perigosas.
12. Química intrinsecamente segura para a prevenção de acidentes: as substâncias e as formas que são utilizadas em processos químicos devem ser escolhidas para minimizar o potencial de acidentes químicos, incluindo vazamentos, explosões e incêndios.

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Quais são os objetivos da Química Verde?

A Química Verde busca o desenvolvimento de práticas e metodologias que objetivem, acima de tudo, o desenvolvimento sustentável. O termo “desenvolvimento sustentável” faz referência ao desenvolvimento que supra as demandas atuais sem impactar ou comprometer as gerações futuras.

A preocupação com o meio ambiente e como práticas extrativas e industriais podem impactá-lo teve grande apelo a partir da segunda metade do século XX, com alguns marcos importantes, como a Conferência de Estocolmo (1972) e a Eco92 no Rio de Janeiro (1992), com a presença de centenas de chefes de Estado e que culminaram na elaboração da Agenda 21.

No Brasil, a Constituição Federal de 1988 estabelece, no artigo 225, que “todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo, preservá-lo para as presentes e futuras gerações”, numa clara alusão ao conceito de desenvolvimento sustentável.

As aplicações da Química Verde

Em 1995 foi criado, nos EUA, o Green Chemistry Challenge Awards, o qual premia tecnologias químicas que incorporam os princípios da Química Verde no desenvolvimento, manufatura e usos da Química.

→ Exemplos de aplicações da Química Verde

• Em 2023, por exemplo, a empresa Clorox recebeu prêmio por desenvolver um produto limpante e desinfetante que pode ser manuseado sem a utilização de equipamentos de proteção individual, que não branqueia as superfícies, é formulado sem álcool e pode ser usado com segurança na maioria das superfícies. O produto é pronto para uso e à base de ácido láctico, desinfetando 99,999% dos germes causadores de doenças em dois minutos ou menos.
• Em 2008, a Corteva Agriscience, ligada à DowDuPont, recebeu a mesma premiação pelo desenvolvimento do pesticida verde “spinetoram”, uma evolução do biopesticida “spinosad” e que, segundo a empresa, seria capaz de reduzir drasticamente o uso de pesticidas organofosforados.

• Em 2002 a Pfizer criou uma rota sintética mais verde para a produção do fármaco sertralina, utilizado para o tratamento da depressão. O novo processo trouxe melhorias ao meio ambiente, assim como melhorou, de modo geral, a eficiência e a seletividade da síntese. De modo mais específico, uma sequência de três etapas da rota original foi substituída por uma sequência com uma única etapa. Além disso, o uso de matéria-prima foi diminuído significativamente, e o processo foi otimizado para que ocorresse todo em etanol. Essa última alteração permitiu eliminar o uso, destilação e recuperação de quatro solventes tóxicos (cloreto de metila, tetrahidrofurano, tolueno e hexano).

Quais são as vantagens e desvantagens da Química Verde?

Ao objetivar o desenvolvimento sustentável, a Química Verde prioriza rotas químicas ideais. Observando-se os 12 princípios, percebe-se que a Química Verde trabalha com três pilares:

• utilização de recursos renováveis;
• aumento da eficiência energética;
• eliminação de substâncias nocivas e persistentes.

Dessa forma, vê-se que há uma preocupação não só com o meio ambiente de maneira geral, mas com a saúde dos seres humanos e também com os custos dos processos químicos.

Priorizar a eficiência energética, a utilização de reações catalíticas, a busca por redução de geração de resíduos tóxicos e nocivos permite que o agente minimize seus custos com energia, pois trabalhará com condições mais brandas de pressão e temperatura, adquirindo seu produto final com maior eficiência e velocidade, o que lhe garantirá maiores rendimentos e lucros, além de minimização de custos com tratamento e eliminação de rejeitos.

Não só isso, a adequação dos processos à Química Verde permite que a indústria possa se precaver das sanções impostas pelas legislações ambientais. Não são raros os casos de empresas e agentes que são multados por crimes ambientais. Em agosto de 2023, por exemplo, uma empresa foi identificada como responsável por descarte irregular de produtos químicos utilizados para fabricação de detergentes no Rio Guandu, Rio de Janeiro, deixando 11 milhões de pessoas sem abastecimento de água. O Instituto Estadual do Ambiente (Inea) aplicou uma multa de R$ 10,7 milhões à empresa.

Contudo, a transição de um produto antigo e tradicional para um novo produto verde pode ocasionar em grande investimento e custo. Por vezes, até o desenvolvimento de um novo produto que atenda aos princípios da Química Verde não é fácil, pois, frequentemente, não se conhecem insumos químicos ou matérias-primas que serão capazes de entregar um produto final com a mesma qualidade, porém verde.

Com alto custo e falta de informação, há falta de incentivo para buscar matérias-primas e tecnologias alternativas que adequem processos à Química Verde.

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Desafios relacionados à Química Verde

Talvez o maior desafio da Química Verde seja a difusão nos currículos das universidades que irão formar os futuros profissionais de Química. Até então, percebe-se que a formação do químico está focada na excelência técnica e profissional. Nesse sentido, deve-se manter a qualidade técnica, mas também propiciar uma formação ética e cidadã, que permita aos profissionais terem uma visão global; que entendam as demandas sociais, que sejam capazes de adaptar os conhecimentos técnicos adquiridos com as exigências do nosso planeta.

Tavares e colaboradores (2022) realizaram uma avaliação onde foi percebido que poucos artigos científicos brasileiros abordaram a temática da Química Verde no período de 2011 a 2021, demonstrando que ainda é um campo de baixa discussão no país. Em um dos principais periódicos sobre ensino de Química, o Química Nova Na Escola, os autores concluíram que apenas três artigos deram ênfase à temática da Química Verde no referido período.

Já Vaz e colaboradores (2024) viram que apenas 5% das instituições superiores privadas de ensino de Química do Brasil trabalham com Química Verde, enquanto o tema é debatido em mais de 50% das instituições superiores públicas. Os autores ainda dizem que, apesar das Diretrizes Curriculares Nacionais para os cursos de Química concordarem com a aplicabilidade do tema, ainda depende da interpretação das próprias instituições de ensino sobre como será trabalhado, ou seja, como os projetos pedagógicos serão construídos e como será o engajamento dos professores com o campo de estudo.

Qual a importância da Química Verde?

Propiciar e propagar a Química Verde permite que a ciência e a indústria trabalhem em prol do desenvolvimento sustentável. Como já dito, a Química Verde é importante para atender as demandas das gerações atuais, garantindo economia e racionalização de recursos financeiros e ambientais, e ainda permitir que as sociedades futuras recebam um planeta com meio ambiente equilibrado.

Para os profissionais de Química, a Química Verde permite maior conexão com as exigências da sociedade, do mundo globalizado, em que não apenas se deve importar com a excelência técnica, mas também ter uma visão cidadã e ética.

Fontes

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VEJA RIO. Por que empresa acusada de poluir Guandu ainda não recebeu multas. Veja Rio. 22 set. 2023. Disponível em: https://vejario.abril.com.br/cidade/por-que-empresa-acusada-poluir-guandu-nao-recebeu-multas#:~:text=O%20Instituto%20Estadual%20do%20Ambiente,ETA)%20Guandu%2C%20em%20agosto