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48ª RASBQ: A Química Verde de Warner e seus desdobramentos no ensino e na indústria

Uma das conferências mais esperadas da 48a Reunião Anual da SBQ será a do professor John Warner, considerado um dos "pais" da química verde. Ele é co-autor do livro "Green Chemistry: Theory and Practice" (com Paul Anastas), que estabelece os 12 princípios da química verde. A versão em português do livro será lançada durante a RASBQ.

"A vinda do professor Warner é uma grande oportunidade para que nossas químicas e químicos tomem contato com a química verde a partir da visão de um pioneiro. Warner é um cientista inovador em diversos sentidos – é educador, empreendedor, inventor – e tem muito a nos ensinar", declara a professora Rossimiriam Freitas (UFMG), presidenta da SBQ.

Segundo Warner, a Química Verde é uma ciência que busca reduzir ou eliminar o uso de materiais perigosos na fase de projeto de um processo de materiais. "Foi demonstrado que materiais e produtos podem ser projetados com impacto insignificante na saúde humana e no meio ambiente, mantendo-se economicamente competitivos e bem-sucedidos no mercado", afirma o pesquisador no resumo de sua conferência. "Esta apresentação descreve a história e o contexto da Química Verde e discutirá as oportunidades para a próxima geração de designers de materiais criarem um futuro mais seguro e sustentável."

No fundo, a grande preocupação de Warner é o ensino. Ele observa que mesmo que de uma hora para outra as empresas quisessem produzir apenas produtos ambientalmente corretos, neutros, livres de qualquer toxicidade para a saúde humana e o meio-ambiente, "nosso conhecimento de ciência dos materiais e química nos permitiria fornecer apenas uma pequena fração dos produtos e materiais necessários nos quais nossa economia se baseia." Isso porque "a forma como aprendemos e ensinamos química e ciência dos materiais no meio acadêmico é, em grande parte, desprovida de qualquer informação sobre os mecanismos de toxicidade e danos ambientais".

"Segundo ele, se as gerações mais novas não aprenderem a necessidade e os caminhos da química verde, ficaremos enxugando gelo na questão da sustentabilidade", afirma a professora Cíntia Milagre que lidera a pesquisa em química verde na Unesp, e foi uma das responsáveis pelo convite a Warner.

Nesta cruzada pela educação e a ciência, Warner estabeleceu uma rede institucional que atua em diversas frentes (links no final do texto). O Warner Babcock Institute for Green Chemistry é um centro de pesquisa que atua junto a empresas para o desenvolvimento de soluções baseadas na química verde. Warner tem mais de 300 patentes concedidas para essas soluções.

O Instituto Beyond Benign é focado em capacitar educadores e instituições para o ensino da química verde, desde o ensino fundamental até a universidade. O Instituto desenvolve ementas, matrizes curriculares e treinamentos online para professores. No Brasil, o Beyond Benign tem 14 universidades associadas, e Warner gostaria de ver esse número crescer.

O professor Warner concedeu a seguinte entrevista ao Boletim Eletrônico SBQ:

You published “Green Chemistry: Theory and Practice” in 1998. Has Chemistry gone greener since then? What has changed?

It is important to remember that no one WANTS to make products that hurt humans or the environment. The problem has been that our education of chemists has never contained ANYTHING useful to teach people how to make products that DO NOT hurt humans and the environment. Now that people are beginning to learn the principles of green chemistry, they are able to start creating better products. We have a long way to go, but I am optimistic.

Beyond Benign has currently over 200 college and university signers. In Brazil, I believe there are 14 signers. Do you expect to have more signers in Brazil as from this coming trip?

I hope there are more signers this trip! Beyond Benign wants to help anyone who asks for their help. No university should have to do it by themselves and “reinvent the wheel”. The 200+ signers of the Green Chemistry Commitment represent an amazing community of people eager to share their learnings and best practices. By signing the commitment, Universities can join this amazing community of practice.

What would you say are the great scientific achievements from your invention companies, Warner Babcock Institute for Green Chemistry - now called “Technology Greenhouse”? Are there opportunities for Brazilian chemists there?

I think the most important achievement is showing that IT CAN BE DONE! We have pharmaceuticals advancing through clinical trials for Amyotrophic lateral sclerosis (ALS), Cosmetics that are nontoxic and environmentally benign. Technologies to repave asphalt roads without new petroleum inputs. Photovoltaic technologies that keep indoor electronic devices fully charged. People must realize that green chemistry doesn’t only make products safer and more sustainable, it accelerates the R&D cycle and brings successful products to market faster. I hope that as more people in Brazil see that they can do it too! I am always interested in meeting people and learning what they are doing. I look forward to learning more during this trip!

President Donald Trump is pulling U.S. out of global agreements on climate changes. How bad is that? What comes next?

Something important to remember is that Green Chemistry is completely independent of any regulatory structure. While the current US administration is more extreme than we have ever seen, shifts in politics happen all the time in governments around the world. Sometimes there are strict regulations governing industry…. Sometimes those regulations are removed…. And then they come back again. 

The point about Green Chemistry is that we chemists, we inventors of technologies - must work harder! We must make products go beyond just being benign. For green chemistry to succeed, we must invent technologies that work better, and cost better too! If we chemists and materials scientists do a better job inventing products that are based on the principles of Green Chemistry, changes in politics won’t matter.

Os 12 Princípios da Química Verde:

1. Prevenção. Evitar a produção do resíduo é melhor do que tratá-lo ou "limpá-lo" após sua geração.

2. Economia de Átomos. Deve-se procurar desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os átomos dos materiais de partida no produto final.

3. Síntese de Produtos Menos Perigosos. Sempre que praticável, a síntese de um produto químico deve utilizar e gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao ambiente.

4. Desenho de Produtos Seguros. Os produtos químicos devem ser desenhados de tal modo que realizem a função desejada e ao mesmo tempo não sejam tóxicos.

5. Solventes e Auxiliares mais Seguros. O uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, etc.) precisa, sempre que possível, tornar-se desnecessário e, quando utilizadas, estas substâncias devem ser inócuas.

6. Busca pela Eficiência de Energia. A utilização de energia pelos processos químicos precisa ser reconhecida pelos seus impactos ambientais e econômicos e deve ser minimizada. Se possível, os processos químicos devem ser conduzidos à temperatura e pressão ambientes.

7. Uso de Matéria-Prima de Fontes Renováveis . Sempre que técnica e economicamente viável, a utilização de matérias-primas renováveis deve ser escolhida em detrimento de fontes não-renováveis.

8. Evitar a Formação de Derivados. A derivatização desnecessária (uso de grupos bloqueadores, proteção/desproteção, modificação temporária por processos físicos e químicos) deve ser minimizada ou, se possível, evitada, porque estas etapas requerem reagentes adicionais e geram resíduos.

9. Catálise. Reagentes catalíticos (tão seletivos quanto possível) são melhores que reagentes em quantidades estequiométricas.

10. Desenho para a Degradação. Os produtos químicos precisam ser desenhados de tal modo que, ao final de sua função, se fragmentem em produtos de degradação inócuos e não persistam no ambiente.

11. Análise em Tempo Real para a Prevenção da Poluição. É necessário o desenvolvimento de metodologias analíticas que viabilizem um monitoramento e controle dentro do processo, em tempo real, antes da formação de substâncias nocivas e/ou geração de resíduos.

12. Química Intrinsecamente Segura para a Prevenção de Acidentes. As substâncias, bem como a maneira pela qual uma substância é utilizada em um processo químico, devem ser escolhidas a fim de minimizar o potencial para acidentes químicos, incluindo vazamentos, explosões e incêndios.

(Fonte: Química Nova)

Saiba mais sobre John Warner:

https://johnwarner.org/
https://www.warnerbabcock.com/
https://www.beyondbenign.org/about/
https://gctlc.org/

Texto: Mario Henrique Viana (Assessoria de Imprensa da SBQ)