Les deux derniers siècles ont apporté de grandes transformations à l’humanité. Le plus important, à mon avis, a été sans aucun doute le fait que les hommes ont commencé à vivre dans les grandes villes, apportant des changements significatifs dans leur mode de vie et modifiant leurs exigences. Mais ce sont les grandes découvertes technologiques qui ont rendu possible la vie dans ces grandes métropoles.

La transition de l'utilisation à grande échelle du charbon au pétrole tout au long du XXe siècle a peut-être été la plus grande contribution à ce changement du mode de vie de l'humanité. Nous ne pouvons pas oublier la grande contribution de l’énergie électrique, dans ses différentes formes de production.

Le processus d'industrialisation a accéléré l'urbanisation des sociétés, entraînant la nécessité de construire de nouvelles formes d'approvisionnement en eau, de transport, de nourriture, d'énergie, d'assainissement, etc.

À la fin du XIXe siècle, le charbon et la biomasse étaient les principales sources d'énergie des grandes villes d'Europe, des États-Unis et d'Asie. C’est au cours de cette période que le pétrole a commencé son voyage pour devenir la plus grande source d’énergie et une matière première importante pour cette nouvelle société. Le XXe siècle a commencé avec d'importantes avancées technologiques, telles que la consolidation de la production d'énergie électrique à grande échelle, le développement du fractionnement du pétrole en différents flux, le développement des moteurs à explosion et des moteurs diesel, entre autres inventions. Je souligne la première production plastique, « Bakélite », de Leo Baekeland, en 1909.

Les avancées du XXe siècle et la découverte de nouveaux produits synthétisés à partir de dérivés pétroliers ne cessent de croître. Entre 1914 et 1918 éclate la première grande guerre, accélérant encore la demande de pétrole et de ses dérivés. En 1927, le premier caoutchouc synthétique est produit: « Buna-N ». En 1933, Imperial Chemical Industries a commencé à produire du « polyéthylène », ouvrant ainsi le nouvel univers des thermoplastiques!

Entre 1939 et 1945, nous avons connu la Seconde Guerre mondiale, une période triste pour l'humanité, en raison du nombre élevé de morts, de blessés et d'invalidités, entre autres dommages, mais qui, en raison de ses exigences technologiques, a finalement apporté un nouvel ensemble de des produits à la société. La seconde moitié du XXe siècle accélère la transformation de l’humanité. L’« homme urbain » des grandes métropoles commençait à avoir un nouveau style de vie avec la demande exponentielle de transports, d’énergie sous diverses formes, de nourriture, de santé, d’eau, etc., qui nécessitaient tous de nouveaux matériaux.

De plus, « l’homme rural » subit une transformation majeure afin de répondre aux exigences de la nouvelle société urbaine. L'utilisation de nouvelles formes de matériaux et d'énergie s'intègre à votre nouveau style de vie. Les combustibles fossiles, les engrais de synthèse et les nouveaux matériaux, principalement les thermoplastiques dérivés du pétrole, jouent désormais un rôle fondamental.

Le 20e siècle se termine avec une humanité devenue majoritairement urbaine et consommant des quantités inimaginables de matières fossiles. Les effets secondaires de ces exigences apparaissent et le réchauffement climatique, et ses conséquences, devient le principal.

La société du 21e siècle, en raison de ses caractéristiques exceptionnelles, a aujourd'hui un grand besoin de thermoplastiques, qui répondent à une vaste gamme d'applications, depuis l'emballage des aliments et des boissons, l'eau et l'assainissement, les transports, l'énergie, les produits médicaux, l'habillement, l'agriculture, etc.

La production de ces thermoplastiques nécessite pour la plupart des dérivés du pétrole ou du gaz naturel, avec un accent sur le polyéthylène, le polypropylène et le polychlorure de vinyle, qui représentent ensemble la plus grande consommation mondiale et la plus grande émission de gaz à effet de serre dans ce secteur, lors de sa fabrication.

La recherche de voies de production alternatives pour ces thermoplastiques est étudiée depuis longtemps et des solutions ont déjà été appliquées à grande échelle. Pour la production de polyéthylène et de polychlorure de vinyle, la matière première de base est l'éthylène, actuellement obtenu à partir du naphta pétrochimique ou de la fraction éthane du gaz naturel. Cependant, depuis le milieu du siècle dernier, on connaît la voie de déshydratation catalytique de l'éthanol, qui permet la fabrication d'éthylène.

Le Brésil a déjà utilisé cette voie, à l'échelle industrielle, dans deux unités manufacturières situées dans le Nord-Est. Chez Companhia Alcoolquímica Nacional, à Cabo de Santo Agostinho, Pernambuco et chez Salgema Indústrias Químicas, à Maceió, Alagoas.

Salgema, utilisant la technologie développée par Petroquisa, filiale de Petrobras, a construit et exploité pendant environ 10 ans une unité d'une capacité de production de 120 000 tonnes par an d'éthylène, entièrement destinée à la production de dichloroéthane/chlorure de polyvinyle.

Au début des années 1990, la filière pétrochimique menant à la production d’éthylène est devenue plus compétitive et ces unités ont été abandonnées. En 2005, alors que la population mondiale était déjà consciente de la nécessité de remplacer les produits fossiles, émetteurs de gaz à effet de serre, j'ai visité, en tant que membre de Braskem, la Toyota Motor Company, dans son unité de démontage de voitures Corolla, la plus grande production mondiale à l' époque, située dans la ville de Nagoya, au Japon, où une unité a été entièrement démontée et ses composants séparés par type de matériau, en vue d'une réutilisation.

Lors de la visite, j'ai appris que le plus grand défi de l'époque était de remplacer les produits fabriqués à partir de matières premières fossiles. C'est alors que je me suis souvenu de l'unité d'éthylène et d'éthanol de Maceió. Je suis revenu avec l'idée fixe de produire de l'éthylène à partir d'éthanol, un produit dont le Brésil deviendrait le plus grand producteur mondial.

Avec des collègues, nous avons conçu une unité pilote pour le développement d'éthylène de haute qualité, qui pourrait être utilisé dans des unités de production de différents types de polyéthylène (linéaire, haute densité, etc.). Un an après ma visite, nous avions des prototypes de petites voitures en plastique, fabriquées avec de l'éthylène issu de l'éthanol de canne à sucre!

Toyota a été ravi du développement et a aidé Braskem à développer le projet à l'échelle industrielle. En 2010, au complexe industriel Triunfo, à Rio Grande do Sul, a commencé la production dans une unité industrielle, avec une capacité de 200 000 tonnes d'éthylène par an, qui a commencé à être utilisée dans les unités de production de polyéthylène existantes, faisant de Braskem le plus grand producteur. des Biopolymères dans le monde.

Le produit, désormais vendu dans le monde entier, connaît un grand succès, ce qui a conduit Braskem à augmenter la capacité initiale de l'unité d'environ 50 000 tonnes par an. Ainsi, la demande d'éthanol pour la production de thermoplastiques dans cette unité est déjà supérieure à 600 000 mètres cubes par an.

De nouvelles usines doivent être construites en utilisant cette technologie, comme le projet en cours en Thaïlande. Plusieurs initiatives sont en cours de développement pour la production de propylène, également à partir d'éthanol, et la viabilité économique de ces routes est attendue dans le futur. L'éthanol brésilien est à l' avant-garde écologique mondiale. Dans dix ans, nous aurons beaucoup plus de plastiques verts.