Arístides Sotomayor - Tecnologías limpias y medio ambiente en el sector industrial peruano

Durante la década de 1970, los inversionistas usaban inadecuadamente el concepto de tecnología ambiental, pues incluían en él a las torres de lavado de gases y absorbentes. Estos sistemas, denominados “al final del tubo” ( end-of-pipe ), estaban diseñados para capturar todas las emisiones de gases (NO x, SO x) y material particulado. Actualmente, las tecnologías del aire y medio ambiente abarcan un espectro más amplio de subcategorías (véase la tabla 1.3). Por su parte, las tecnologías limpias para uso industrial buscan que las industrias requieran menos materias primas e insumos, generen menor cantidad de emisiones y funcionen de manera más eficiente; así, la categoría de industria limpia se refiere a materiales innovadores en su diseño, equipos y embalaje, entre otros. La categoría del recurso agua ha sido históricamente una de las últimas categorías de inversión en tecnologías limpias: supone alrededor del 4 %. Esto se debe probablemente a eventos críticos de escasez de agua que han afectado directamente a los inversionistas en países desarrollados; sin embargo, aunque el suministro mundial de agua dulce está disminuyendo y la demanda se incrementa, la gestión actual de los recursos hídricos no se centra en su importancia y escasez.

Tabla 1.3

Clasificación de tecnologías limpias por categorías de aire y medio ambiente, industria limpia y agua

Elaboración propia a partir de Kachan & Co. (2012)

El estudio de Makower y Pernick (2001), relacionado con la investigación de mercados de tecnologías limpias, dio lugar a una publicación sobre los beneficios y el potencial de estas tecnologías, en donde se realza la revolución de las tecnologías limpias como el resultado de la convergencia de seis factores clave: incertidumbre del suministro de energía, avances tecnológicos, temas ambientales críticos, cambios en las políticas, desarrollo sostenible y nuevas oportunidades de negocio. En la actualidad, aún existen empresas que son reacias a realizar cambios en su consumo de energía u otros aspectos de sostenibilidad, debido a los costos iniciales y obligaciones; sin embargo, el ahorro que proporcionan las tecnologías limpias hace que su adopción sea la alternativa más económica a largo plazo (Blankenship, 2013). Las empresas deben tener en cuenta los beneficios tanto económicos como ambientales que resultan de la implementación de tecnologías limpias y estrategias sostenibles. Además, la creciente popularidad de estas tecnologías puede potenciar la imagen de la empresa de manera sustentable. En términos globales, se presentan a continuación las ventajas y beneficios que aporta la implementación de las tecnologías limpias:

• Ventajas competitivas

• Reducción de costos (insumos, energía y agua, entre otros)

• Mejora de la imagen de la empresa

• Mejor acceso al mercado

• Acceso a financiamiento nacional e internacional

• Incorporación de avances tecnológicos

• Mejora de la calidad de vida de sus operarios

• Garantía de la continuidad de la actividad industrial

• Mejora la seguridad industrial y laboral

• Mayor capacitación técnica del personal

• Mayor control de los residuos, efluentes y emisiones

A fines del siglo xviii, el científico francés Antoine-Laurent de Lavoisier formuló por primera vez una explicación lógica del fenómeno de la combustión, refutando la hasta entonces muy difundida teoría del flogisto, que consistía en la supuesta liberación de una sustancia misteriosa durante la combustión. Especulando sobre la naturaleza de los cuatro elementos tradicionales (aire, agua, tierra y fuego), Lavoisier empezó a investigar el rol del aire en la combustión y llegó a identificar al elemento activo de todo proceso de combustión, al que llamó oxígeno o productor de ácido, según la suposición imperante entonces (y posteriormente rebatida) de que todos los ácidos se generaban por la simple unión de este elemento y una sustancia no metálica. La explicación de la combustión como la unión del oxígeno y la sustancia que se quema prevaleció, sin embargo, y significó gradualmente el fin de la teoría flogística. En 1789, Lavoisier publicó su Traité élémentaire de chimie , en el que expone en forma concisa el resultado de sus investigaciones y las de sus seguidores. En esta obra, se encuentra una clara formulación del principio de conservación de la materia en reacciones químicas, que dice que nada se crea o se destruye, solo hay alteraciones o modificaciones; por tanto, existe una cantidad igual de materia antes y después de la operación, es decir, se trata de una ecuación. Desde entonces, las llamadas leyes de conservación (materia y energía) ocupan un lugar importante en las ciencias y en la ingeniería. Considerando la exactitud que puede obtenerse en la medición de flujos de materiales en un ambiente industrial, la ley de conservación de la materia tiene plena validez y es el fundamento de lo que se conoce como balance de materia.

El balance de materia no es otra cosa que el conteo de flujo y cambio de masa en el inventario de materiales de un sistema. El balance de materia en operaciones y procesos unitarios, es decir, sin y con cambios químicos, se puede interpretar mejor con la siguiente ecuación general.

Se dice que un sistema está en régimen o estado estacionario cuando el balance neto de masa es cero. De lo contrario, se habla de régimen no estacionario y el balance neto de masa será una cantidad diferente de cero; si el balance es positivo, se dice que hay acumulación, y si es negativo, hay pérdida. La ecuación general en régimen estacionario se puede escribir de la siguiente manera: