Esta
tecnología resulta muy atractiva en el sector de la industria
química
debido a sus ventajas técnicas muy importantes y que luego citaremos y
a la posibilidad de patentabilidad así como la de innovar en las maneras
de fabricación, lo que hace que las empresas que las aplican puedan posicionarse
en lugares de liderazgo en su sector.
Tanto
la tecnología de aguas residuales como la de electrodiálisis
que hemos citado, se han aplicado al sector de la industria de
la química fina (farmacéutico, veterinaria, productos
de alto valor añadido), el cual tras los resultados positivos
obtenidos han despertado su entusiasmo por la posibilidad de sustituir
clásicos procesos de síntesis industrial por la novedosa
y versátil alternativa de la electrosíntesis orgánica/inorgánica.
Las motivaciones para el desarrollo de la tecnología están fundamentadas
por el incremento continuo de interés de la industria química
hacia la alternativa de la síntesis electroquímica . El electrón
utilizado como materia prima de transformación química es realmente
interesante ya que:
-
Los
procesos transcurren con alta selectividad.
-
Sustituyen
oxidantes y reductores químicos clásicos y
pueden realizar pasos de síntesis muy complejos por
otros vías clásicas.
-
Son
procesos que se realizan a temperatura ambiente y baja presión
(atmosférica). Por tanto se trata de procesos seguros
y con nulo riesgo industrial.
-
Son
procesos muy económicos desde el punto de vista energético.
-
Es
un tecnología limpia, su impacto ambiental es nulo.
-
El
reactivo, el electrón (energía eléctrica),
no se almacena.
-
Son
procesos patentables (innovadores).
La
Electrosíntesis ha experimentado un crecimiento importante
en las últimas dos décadas debido a que la tecnología
ha ofrecido una mayor diversidad en los materiales que forman parte
de la tecnología, como son mejores diseños de reactores
industriales, nuevos materiales electródicos, y nuevas membranas
con mejor comportamiento físico-químico Dada todavía
su corta andadura industrial se puede afirmar que todavía
es una tecnología joven y que necesita de más investigación
y desarrollo.
En
las últimas décadas importantes compañías
han despertado su interés por esta tecnología y la
han incorporado a su fabricación, así se puede mencionar
a compañías como Monsanto, 3M, Dow Chemical, Olin,
ICI, Isochem, Sorapec, Basf, Hoechst, entre otras.
No
obstante la tecnología ha de seguir desarrollándose
ya que es relativamente joven y todavía choca con algunas
barreras que podríamos catalogar como "educacionales":
-
Es
una tecnología joven en su aplicación sintética
orgánica.
La célula electroquímica no es un reactor heterogéneo
sencillo.
Es una tecnología generalmente desconocida para los Directores Técnicos
de las Compañías ya que las licenciatura todavía no
tienen en sus programas esta tecnología.
-
La
Electrosíntesis es la tecnología que permite
producir una reacción química en una disolución
por acción directa de la corriente eléctrica.
Esta disolución contiene sustancias orgánicas
y/o inorgánicas, susceptible de oxidarse o reducirse,
al aplicar una diferencia de potencial que genere un paso de
corriente eléctrica entre dos conductores, llamados
electrodos (cátodo/ánodo), en contacto con la
disolución.
La
utilización del electrón (energía eléctrica)
como sustitutivo de los reactivos químicos confiere a la
Electrosíntesis una característica diferencial sumamente
ventajosa sobre las tecnologías químicas convencionales.
La
creciente conciencia social a nivel internacional sobre el "crecimiento
sostenible" implica la necesidad de ahorro de energía
y preservación de nuestro entorno ambiental mediante la
eliminación de la contaminación en origen, exigiendo
el desarrollo e implantación de tecnologías de producción
limpias, energéticamente eficientes. La Electrosíntesis
permite compatibilizar el desarrollo industrial con el respeto
su entorno medio ambiental, con la ventaja añadida que se
puede utilizar como tecnología preventiva (procesos de producción
limpia y segura) o curativa (depuración de los efluentes
generados por los procesos industriales actuales). El electrón
es el reactivo de oxidación-reducción más
barato, puro y versátil:
|
Reactivo |
Coste
por Tonelada Equivalente (Euros) |
|
Electrón |
8 |
|
Hierro en polvo |
27 |
|
Cinc en polvo |
29 |
|
Borohidruro
sódico |
59 |
|
Permanganato
potásico |
95 |
|
Dicromato potásico |
164 |
|
Hidruro de aluminio
y litio |
417 |
Además
todos los reactivos químicos anteriores permanecen en
el medio de reacción tras su utilización, lo que
supone mayores costes de eliminación de los metales generados
en disolución con alto poder contaminante y de toxicidad,
así como también complican el aislamiento y purificación
de los productos finales de la reacción. La utilización
del electrón evita estos problemas. No sólo no
contamina sino que permite también realizar un control
más exhaustivo sobre el proceso ya que el poder de reducción/oxidación
es controlada mediante la densidad de corriente aplicada, lo
que minimiza la formación de subproductos no deseados
en la reacción.
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