La química verde y su pariente cercano, la química sostenible, son conceptos y prácticas que parecen no tener detractores, ni dentro de la industria, ni entre los grupos medioambientales y de salud pública, ni en los gobiernos federales y estatales. Y, sin embargo, aunque nadie parece oponerse públicamente a estos tipos de química, su integración en los sectores de la fabricación y la producción química se está produciendo con lentitud.
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Las razones son variadas y empiezan por la falta de definiciones de las dos frases que las partes interesadas puedan acordar. Otros obstáculos son económicos -cuesta dinero cambiar los ingredientes y los procesos para poder pasar de la química convencional a la química verde y sostenible-, de aceptación -por parte del público y de otros compradores de sustancias químicas y productos que son escépticos en cuanto a si están obteniendo el rendimiento que necesitan- y gubernamentales -una aparente reticencia por parte del gobierno federal a ayudar a coordinar y financiar la innovación y a establecer normas que darían a la química verde y sostenible una base sólida sobre la que crecer-.
Estos y otros asuntos relacionados se discutieron en una audiencia del 25 de julio de 2019 del Subcomité de Investigación y Tecnología de la Cámara. Los testigos fueron llamados a discutir su experiencia con la química verde y sostenible y la Ley de Investigación y Desarrollo de Química Sostenible (H.R. 2051), un proyecto de ley bipartidista presentado en abril de 2019 que tiene el objetivo general de «coordinar y apoyar la investigación federal, el desarrollo, la demostración, la transferencia de tecnología, la comercialización, la educación y los esfuerzos de capacitación en química sostenible, incluida la coordinación presupuestaria y el apoyo a las asociaciones público-privadas….» El proyecto de ley no incluye componentes normativos y no autoriza nuevos gastos.
La industria química estadounidense
La industria química nacional desempeña un papel formidable en el modo de vida estadounidense. Para ilustrar esto, el Consejo Americano de Química dice que en 2016, la industria química apoyó casi el 26 por ciento del producto interno bruto de la nación. Además, la Oficina de Estadísticas Laborales estima que la industria de fabricación de productos químicos empleaba a más de 858.000 personas en junio de 2019, y el Departamento de Comercio estimó que el sector generaba otros 2,7 millones de empleos indirectos a través de los proveedores de la industria. La Administración de Comercio Internacional del Departamento de Comercio identifica la industria química como una de las mayores industrias manufactureras de Estados Unidos, con más de 10.000 empresas que producen más de 70.000 productos.
Estas cifras indican que cualquier cambio sustancial hacia la química verde y sostenible puede tener un profundo impacto en el negocio de la química, en el empleo, en el medio ambiente y, potencialmente, en la salud humana.
Principios
El concepto de química verde existe al menos desde principios de la década de 1990, cuando el doctor Paul Anastas, entonces químico de la EPA, acuñó la frase. Según Anastas, el objetivo general de la química verde es el «diseño de productos y procesos químicos que reduzcan o eliminen el uso y la generación de sustancias peligrosas». Anastas colaboró posteriormente con John C. Warner, testigo en la audiencia, en el establecimiento de 12 principios de la química verde. La lista completa de principios figura en el testimonio de Warner; los principios incluyen:
- Prevención. Es mejor prevenir los residuos que tratarlos o limpiarlos una vez formados.
- Síntesis química menos peligrosa. Siempre que sea posible, las metodologías sintéticas deben diseñarse para utilizar y generar sustancias que posean poca o ninguna toxicidad para la salud humana y el medio ambiente.
- Diseño de productos químicos más seguros. Los productos químicos deben diseñarse para preservar la eficacia de la función al tiempo que se reduce la toxicidad.
- Disolventes y auxiliares más seguros. El uso de sustancias auxiliares (disolventes, agentes de separación, etc.) debe hacerse innecesario siempre que sea posible y, cuando se utilice, debe ser inocuo.
- Diseño para la eficiencia energética. Las necesidades energéticas deben ser reconocidas por su impacto ambiental y económico y deben ser minimizadas. Los métodos sintéticos deben realizarse a temperatura y presión ambiente.
- Uso de materias primas renovables. Siempre que sea técnica y económicamente práctico, las materias primas deben ser renovables y no agotarse.
El concepto de química sostenible es un desarrollo más reciente y abarca un campo más amplio. Warner, que dirige el Instituto Warner Babcock de Química Verde, hizo la siguiente distinción:
«La química sostenible es un gran concepto general que aborda los numerosos aspectos de la cadena de suministro de productos químicos, incluidas las mejoras de fabricación, las tecnologías de remediación, los controles de exposición y las tecnologías de reciclaje. La química verde se centra específicamente en el proceso de invención para reducir o eliminar el uso y la generación de materiales peligrosos en primer lugar. Una forma de verlo: la química sostenible se centra en lo que hace una tecnología. La química verde se centra en lo que es una tecnología. La química verde se ocupa de los disolventes, los catalizadores, la toxicidad, la renovabilidad y la biodegradabilidad».
La importancia de las definiciones
En un informe de 2008 titulado «Chemical Innovation» (Innovación química), la Oficina de Contabilidad del Gobierno de EE.UU. (GAO) señaló que lo que se está logrando realmente en las químicas verde y sostenible y el camino a seguir para aumentar el papel de esas ciencias depende de que todas las partes interesadas se pongan de acuerdo en las mismas definiciones. En la audiencia de la Cámara de Representantes, Timothy M. Persons, un científico de alto nivel de la GAO, dijo que en la investigación del informe, la GAO encontró que las partes interesadas varían en la forma de definir la química sostenible, cómo evalúan la sostenibilidad, y qué factores ambientales y de salud consideran más importantes.
«Sin una definición estándar que capte toda la gama de actividades dentro de la química sostenible, es difícil definir el universo de actores relevantes», declaró Persons. «Sin un acuerdo sobre cómo medir la sostenibilidad de los procesos y productos químicos, las empresas pueden dudar en invertir en innovaciones que no pueden cuantificar eficazmente, y los usuarios finales no pueden hacer comparaciones significativas que les permitan seleccionar los productos y procesos químicos adecuados.»
Personas añadió que en la actualidad no existe ningún mecanismo para coordinar un conjunto estandarizado de factores de sostenibilidad entre la diversa gama de partes interesadas, a pesar de la motivación de algunos sectores específicos para hacerlo.
«Además, aunque el gobierno federal ha trabajado con las partes interesadas a través de su apoyo a la investigación, asistencia técnica, programas de certificación y otros esfuerzos, todavía hay lagunas en la comprensión», dijo Persons. «Muchas partes interesadas nos dijeron que sin información básica como un enfoque estandarizado para evaluar la sostenibilidad de los procesos y productos químicos, una mejor información sobre el contenido de los productos a lo largo de la cadena de suministro, y datos más completos sobre los impactos en la salud y el medio ambiente de los productos químicos a lo largo de su ciclo de vida, no pueden tomar decisiones informadas que comparen la sostenibilidad de varios productos».
Una definición más amplia de la química sostenible
El papel crítico de las definiciones claras también fue abordado por Julie Beth Zimmerman, la subdirectora del Centro de Química Verde e Ingeniería Verde de la Universidad de Yale. Al igual que Persons y la GAO, Zimmerman quiere ver un camino claro en el que todas las partes interesadas puedan estar de acuerdo.
«Las definiciones vagas, nebulosas y abundantes de un mismo concepto son antitéticas para lograr el tipo de alineación y enfoque que el nuevo concepto está tratando de impulsar», declaró Zimmerman. «En otras palabras, si la gente está confundida sobre lo que es la química sostenible, es difícil imaginar que de esa confusión surja un camino claro sobre cómo alcanzarla».
Una consecuencia de la ausencia de definiciones aceptadas es que el trabajo que no es verde ni sostenible será identificado como tal por quienes lo realizan.
«Cuando la química sostenible se define de forma tan amplia que incluye todo el trabajo relacionado con los productos químicos, la salud y el medio ambiente, esto conduce a una colección sin sentido de trabajos dispares e inconexos, muchos de los cuales no cumplen con los objetivos y la definición de la química verde», dijo Zimmerman.
A Zimmerman también le preocupa que pueda haber una tendencia que se centre en la sostenibilidad en la química sin una amplia participación de la química verde. El siguiente comentario de Zimmerman sugiere por qué puede ser tan difícil llegar a definiciones universales:
«Si, como algunos han sugerido, la química sostenible es simplemente el uso de la química para abordar problemas de sostenibilidad como los que se abordan en los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas (por ejemplo, el cambio climático, la generación de energía, la purificación del agua, la producción de alimentos o la fabricación de medicamentos), independientemente de la adhesión a los principios de la química verde, permitiría el alto potencial de consecuencias trágicas no deseadas. A veces se habla de «hacer lo correcto mal». Por lo tanto, cualquier construcción de una auténtica química sostenible tendría que reconocer que la Química Verde tiene que ser su pieza central, su corazón y su alma, su elemento central y esencial, y que el pensamiento a nivel de sistemas y las evaluaciones del ciclo de vida son esenciales para las tareas en cuestión. Sin embargo, como reconocemos que hay más cosas en un mundo sostenible que sólo la química, tenemos que reconocer que hay y debe haber muchos más aspectos de la química sostenible que la química verde. Estos aspectos deben permitir y potenciar la realización y el impacto de la química de la sostenibilidad. Esto requiere un ecosistema de economía, política, compromiso interdisciplinario, equidad, educación, regulación, métricas y concienciación» 
El proyecto de ley iniciaría la coordinación federal
Como se ha señalado, el objetivo principal de la H.R. 2051 es garantizar que las agencias federales cooperen y se coordinen en su apoyo a la química sostenible. El proyecto de ley exigiría la creación de una Entidad Nacional de Coordinación para la Química Sostenible. La Entidad incluiría a «expertos en la materia» de la EPA, el Instituto Nacional de Normas y Tecnología, la Fundación Nacional de la Ciencia, el Departamento de Energía, el Departamento de Agricultura, el Departamento de Defensa, los Institutos Nacionales de Salud, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, la Administración de Alimentos y Medicamentos, y cualquier otra agencia apropiada. A más tardar dos años después de su creación, la Entidad deberá elaborar un marco de trabajo que incluya un punto de referencia de la química sostenible a partir del cual puedan medirse los progresos; la identificación de los obstáculos a la innovación; y la identificación de los métodos mediante los cuales los organismos federales pueden facilitar los incentivos para el desarrollo y el uso de procesos y productos de la química sostenible, incluidos los mecanismos de financiación innovadores.
Los autores del proyecto de ley también han creado una sección destinada específicamente a resolver al menos algunas de las diferencias relativas a las definiciones, que el proyecto de ley describe como la caracterización de los atributos de la química sostenible. Para comprender mejor estos atributos, la Entidad tendría que:
- Considerar las definiciones o los marcos existentes que caracterizan la química sostenible o verde que ya se utilizan en los organismos federales.
- Considerar las definiciones o los marcos existentes que caracterizan la química sostenible o verde que ya utilizan las organizaciones internacionales de las que Estados Unidos es miembro, como la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos.
- Considerar cualquier otra definición o marco existente que caracterice la química sostenible o verde.
Los testigos de la audiencia expresaron su apoyo a la ley H.R. 2051, y los representantes del American Chemistry Council (ACC) y de BASF Corporation se mostraron especialmente entusiastas.
«Acogemos con satisfacción y apoyamos la creación de un grupo de trabajo interinstitucional sobre química sostenible para promover y coordinar las actividades federales de investigación, desarrollo, educación y formación en materia de química sostenible», dijo Anne Womack Kolton, del ACC. «Esta legislación desempeñará un papel clave en el apoyo y la habilitación de la tecnología y las herramientas que pueden ayudar a avanzar en las innovaciones de la química sostenible que nuestros miembros están desarrollando».