Los dos últimos siglos han traído grandes transformaciones a la humanidad. El mayor, en mi opinión, fue, sin duda, el hecho de que los hombres comenzaron a vivir en las grandes ciudades, trayendo cambios significativos en su estilo de vida y modificando sus demandas. Pero fueron los grandes descubrimientos tecnológicos los que hicieron posible la vida en estas grandes metrópolis.

La transición del uso a gran escala del carbón al petróleo a lo largo del siglo XX fue quizás la mayor contribución a este cambio en el estilo de vida de la humanidad. No podemos olvidar el gran aporte de la energía eléctrica, en sus diversas formas de generación.

El proceso de industrialización aceleró la urbanización de las sociedades, trayendo la necesidad de construir nuevas formas de abastecimiento de agua, transporte, alimentos, energía, saneamiento, etc.

A finales del siglo XIX, el carbón y la biomasa eran las principales fuentes de energía para las grandes ciudades de Europa, Estados Unidos y Asia. Fue durante este período cuando el petróleo inició su camino hacia convertirse en la mayor fuente de energía y una importante materia prima para esa nueva sociedad. El siglo XX comenzó con importantes avances tecnológicos, como la consolidación de la generación de energía eléctrica a gran escala, el desarrollo del fraccionamiento del petróleo en diversas corrientes, el desarrollo de motores de explosión y diésel, entre muchos otros inventos. Destaco la primera producción plástica, “ Baquelita ”, de Leo Baekeland, en 1909.

El siglo XX avanza y el descubrimiento de nuevos productos sintetizados a partir de derivados del petróleo sigue creciendo. Entre 1914 y 1918 se produjo la primera gran guerra, acelerando aún más la demanda de petróleo y sus derivados. En 1927 se produjo el primer caucho sintético: “ Buna-N”. En 1933, Imperial Chemical Industries comenzó a producir “polietileno”, ¡comenzando el nuevo universo de los termoplásticos!

Entre 1939 y 1945 tuvimos la Segunda Guerra Mundial, un período triste para la humanidad, por el elevado número de muertos, heridos e incapacitados, entre otros daños, pero que por sus exigencias tecnológicas, a su fin, trajo un nuevo conjunto de de productos a la sociedad. La segunda mitad del siglo XX acelera la transformación de la humanidad. El “hombre urbano” de las grandes metrópolis comenzó a tener un nuevo estilo de vida con la demanda exponencial de transporte, energía, en diversas formas, alimentos, salud, agua, etc., todo lo cual requería nuevos materiales.

Además, el “hombre rural” sufre una importante transformación para satisfacer las demandas de la nueva sociedad urbana. El uso de nuevas formas de materiales y energía se incorporan a tu nuevo estilo de vida. Los combustibles fósiles, los fertilizantes sintéticos y los nuevos materiales, principalmente los termoplásticos derivados del petróleo, están desempeñando ahora un papel fundamental.

El siglo XX termina cuando la humanidad se vuelve predominantemente urbana y consume cantidades inimaginables de materiales fósiles. Los efectos secundarios de estas demandas aparecen y el calentamiento global, y sus consecuencias, pasan a ser los principales.

La sociedad del siglo XXI, por sus destacadas características, tiene hoy una gran necesidad de termoplásticos, que cubran un enorme abanico de aplicaciones, desde envases para alimentos y bebidas, agua y saneamiento, transporte, energía, productos médicos, confección, agricultura, etc.

La producción de estos termoplásticos, en su mayor parte, requiere derivados del petróleo o del gas natural, con énfasis en polietileno, polipropileno y cloruro de polivinilo, que en conjunto representan el mayor consumo mundial y la mayor emisión de gases de efecto invernadero de este sector, durante su fabricación.

La búsqueda de rutas de producción alternativas para estos termoplásticos se investiga desde hace mucho tiempo y ya se han aplicado soluciones a gran escala.

Para la producción de polietileno y cloruro de polivinilo , la materia prima básica es el etileno, obtenido actualmente de la nafta petroquímica o de la fracción etano del gas natural. Sin embargo, desde mediados del siglo pasado se conoce la ruta de deshidratación catalítica del etanol, que permite la fabricación de etileno.

Brasil ya utilizó esta vía, a escala industrial, en dos unidades fabriles, ubicadas en el Nordeste. En la Companhia Alcoolquímica Nacional, en Cabo de Santo Agostinho, Pernambuco y en la Salgema Indústrias Químicas, en Maceió, Alagoas.

Salgema, utilizando tecnología desarrollada por Petroquisa, filial de Petrobras, construyó y operó durante alrededor de 10 años una unidad con capacidad de producción de 120.000 toneladas anuales de etileno, íntegramente destinada a la producción de dicloroetano/cloruro de polivinilo.

A principios de la década de 1990, la ruta petroquímica para la producción de etileno se volvió más competitiva y estas unidades se discontinuaron. En 2005, cuando la población mundial ya era consciente de la necesidad de sustituir productos fósiles, que emiten gases de efecto invernadero, visité, como miembro de Braskem, la Toyota Motor Company, en su unidad de desguace de automóviles Corolla, la mayor producción mundial en aquel momento, ubicado en la ciudad de Nagoya, Japón, donde una unidad fue completamente desmantelada y sus componentes separados por tipo de material, con miras a su reutilización.

Durante la visita, supe que el mayor desafío en ese momento era reemplazar los productos producidos a partir de materias primas fósiles. Fue entonces cuando recordé la unidad y el etileno del etanol en Maceió. Regresé con la idea fija de producir etileno a partir de etanol, producto que Brasil se convertiría en el mayor productor del mundo.

Junto con nuestros colegas, diseñamos una unidad piloto para el desarrollo de etileno de alta calidad, que podría usarse en unidades de producción de diferentes tipos de polietileno (lineal, de alta densidad, etc.). Un año después de mi visita, teníamos prototipos de pequeños autos de plástico, ¡hechos con etileno proveniente del etanol de caña de azúcar!

Toyota quedó entusiasmada con el desarrollo y apoyó a Braskem en el desarrollo del proyecto a escala industrial. En 2010, en el Complejo Industrial Triunfo, en Rio Grande do Sul, comenzó la producción en una unidad industrial, con capacidad para 200.000 toneladas de etileno por año, que pasó a ser utilizado en las unidades de producción de Polietileno existentes, convirtiendo a Braskem en el mayor productor de Biopolímeros en el mundo.

El producto, ahora vendido globalmente, es un gran éxito, lo que llevó a Braskem a ampliar la capacidad original de la unidad en alrededor de 50.000 toneladas por año. Así, la demanda de etanol para la producción de termoplásticos en esta unidad ya supera los 600 mil metros cúbicos por año.

Es necesario construir nuevas fábricas con esta tecnología, como el proyecto en marcha en Tailandia. Se están desarrollando varias iniciativas para la producción de propileno, también a partir de etanol, y se espera la viabilidad económica de estas rutas en el futuro. El etanol brasileño está a la vanguardia ecológica mundial. Dentro de diez años tendremos muchos más plásticos ecológicos.