Química Verde: Principios y Aplicaciones sostenibles
Este curso intensivo se enfoca en los 12 principios de la Química Verde y en los beneficios que ofrecen a nivel de la salud humana, el medio ambiente, la economía y negocios.
La química verde requiere que los químicos e ingenieros diseñen la síntesis de sustancias químicas, el desarrollo de procesos químicos y productos comerciales de una manera que, como mínimo, eviten la generación de sustancias tóxicas y desechos. Mediante la práctica de la química verde, se pueden implementar procesos químicos y producir compuestos y materiales respetuosos con el planeta que eviten la contaminación, creando alternativas metodológicas que sustituyan la generación de sustancias peligrosas, además de diseñar procesos que reduzcan los residuos y la demanda de recursos cada vez más escasos. De la mano con ello, se pueden implementar procesos verdes que utilicen menores cantidades de energía manteniendo el crecimiento económico.
Por ser un campo abierto a la innovación, las nuevas ideas y el progreso, este es el futuro de la química. La química verde también se puede definir mediante el uso de métricas, que incluyen medidas de masa, energía, reducción o eliminación de sustancias peligrosas e impactos ambientales del ciclo de vida para cuantificar procesos y productos más ecológicos.
La química verde contribuye a casi todos los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) identificados por las Naciones Unidas en 2015. Los ODS incluyen elementos como agua potable y saneamiento, y consumo y producción responsables.
Con este curso aprenderá a realizar mejoras en una gran cantidad de procesos químicos, a través de la implementación de los principios de la química verde. Muchos de los productos químicos que todos utilizamos provienen de procesos que aún no cumplen con algunos de estos principios y muchos de estos productos todavía se derivan de sustancias químicas del petróleo crudo, produciendo todavía grandes cantidades de desechos.
Además, aprenderá como obtener y mostrar una etiqueta de producto más seguro, como Safer Choice, que ayuda a los consumidores y compradores comerciales a identificar y seleccionar productos con ingredientes químicos más seguros, sin sacrificar calidad ni rendimiento.
Dirigido a
Este curso está diseñado para cualquier persona que trabaje en la industria química, laboratorios farmacéuticos, industria cosmética, industria de alimentos, química ambiental, química sintética y muchas otras áreas. No se requiere experiencia previa con los principios de la química verde.
Objetivos
Al finalizar el curso, el estudiante estará en capacidad de utilizar los conocimientos adquiridos para realizar mejoras de procesos químicos a través de la implementación de los principios de la química verde, de manera que se puedan obtener productos más seguros sin sacrificar calidad ni rendimiento.
Metodología
La metodología del curso se desarrolla con clases magistrales virtuales y sesiones de discusión.
Contenido
Introducción
Química verde: Qué es y por qué es importante.
Prevención de residuos
Mecanismos para prevenir la formación de residuos en búsqueda de disminuir su tratamiento o limpieza. Economía atómica
Diseño de métodos sintéticos para asegurar la máxima incorporación de los materiales empleados en la obtención del producto final.
Síntesis química menos peligrosa
Planeación y diseño de rutas sintéticas que generen productos intermedios con poca o ninguna toxicidad para la salud humana y el medio ambiente.
Diseño de productos químicos más seguros
Los productos químicos deben diseñarse con el objetivo de preservar la eficacia de sus propiedades, reduciendo en lo posible su toxicidad.
Disminución del uso de disolventes y sustancias auxiliares
El uso de sustancias auxiliares (por ejemplo, disolventes, agentes de separación, etc.) debe hacerse innecesario siempre que sea posible y, cuando se utilicen, deben ser inocuos.
Diseño para la eficiencia energética
Las necesidades de energía deben reconocerse por sus impactos ambientales y económicos para ser minimizados. Los métodos sintéticos amigables deben realizarse a temperatura y presión ambiente.
Uso de materias primas renovables
La materia prima debería reemplazarse por opciones renovables que se encuentren de forma constante y que sean difíciles de agotar siempre que sea técnica y económicamente viable.
Reducir los derivados innecesarios
La derivatización innecesaria (uso de grupos bloqueantes, protección/desprotección, modificación temporal de procesos físicos/químicos) debe minimizarse o evitarse si es posible, porque dichos pasos requieren reactivos adicionales y pueden generar desechos.
Catálisis
Los reactivos catalíticos (lo más selectivos posible) son superiores a los reactivos estequiométricos.
Diseño para la degradación
Los productos químicos deben diseñarse de manera que al final de su función se descompongan en productos de degradación inocuos y no persistan en el medio ambiente.
Prevención de la contaminación en tiempo real
Es necesario desarrollar metodologías analíticas que permitan el monitoreo y control en tiempo real durante el proceso para evitar y prevenir la formación de sustancias peligrosas.
Química más segura para la prevención de accidentes
Las sustancias y la forma de usarlas en un proceso químico deben seleccionarse teniendo en cuenta la minimización de accidentes químicos potenciales, incluyendo derrames, explosiones e incendios.
Profesores
Chiara Carazzone PhD.
Química analítica farmacéutica con experiencia en preparación de muestras y desarrollo y validación de métodos cromatográficos e identificación de analitos por espectrometría de masas. Es profesora asociada del Departamento de Química de la Universidad de Los Andes y directora del grupo de investigación Laboratorio de técnicas Analíticas Avanzadas en Productos Naturales (LATANAP). Es Coordinadora de AndesCannaLab y de QuAnLab, Laboratorio de Servicios del Departamento de Química de la Universidad de los Andes.
John Hurtado Belalcazar PhD.
Profesor Asociado del Departamento de Química. Líder del Grupo de Investigación en Química Inorgánica, Catálisis y Bioinorgánica. Realizamos investigación básica y aplicada en temas relacionados con la síntesis de nuevos complejos que contienen metales de transición y posterior aplicación en catálisis homogénea o heterogénea para reacciones de interés industrial.
Mario Macías PhD
Químico con experiencia en materiales y química del estado sólido. Profesor Asociado del Departamento de Química de la Universidad de Los Andes y director del grupo de investigación Cristalografía y Química de Materiales (CrisQuimMat).
María Teresa Cortés PhD
Química (Universidad Industrial de Santander), Dra Ciencias Químicas (Universidad del País Vasco). Docente e investigadora en el área de la electroquímica aplicada a la síntesis verde de polímeros electroactivos y óxidos metálicos. Sus trabajos de investigación se centran en la obtención de polímeros conjugados para ser empleados en el desarrollo de celdas solares, sensores electroquímicos, electrocatalizadores y dispositivos de almacenamiento de energía.
Edgar F. Vargas PhD
Químico con experiencia en la estudio y determinación de propiedades Fisicoquímicas de sustancias en solución tanto en solventes acuosos como solventes orgánicos. Es Profesor Titular del Departamento de Química de la Universidad de los Andes y director del grupo de investigación Termodinámica de Soluciones.
Diego Gamba Sánchez PhD
Químico PhD con maestría en Biomoléculas, síntesis orgánica y Catálisis de la Universidad de Poitiers. Doctorado en Química Orgánica de la Ecole Polytechnique en Palaiseau. Su investigación se enfoca en estudiar la reactividad de sales de sulfónio, métodos de síntesis diastereoselectiva de dioles y métodos alternativos para la síntesis de aminas y amidas. Recientemente, está incursionando en el estudio de reacciones orgánicas inducidas por mecanoquímica, que es una fuente alternativa de energía que permite disminuir el uso de disolventes y aumentar la economía atómica, dos de los conceptos ligados a los principios de la Química Verde.
Elizabeth Jimenez PhD
Profesora Asociada del departamento de Química y directora del Grupo de Investigación en Bioquímica Aplicada. Su principal línea de investigación es el cáncer, especialmente la aplicación de tratamientos combinatorios en cáncer colorrectal y cáncer de pulmón.
Juan Carlos Moreno Piraján PhD
Químico y Doctor en Ciencias Químicas (Universidad Nacional de Colombia). Estancia posdoctoral en el Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono - Incar-CSIC (bajo la dirección del Profesor Juan Manuel Diez-Tascón). Profesor Titular e Investigador en el área Fisicoquímica y su especialidad se centra en el desarrollo de Materiales Porosos para la remediación medioambiental. Sus trabajos de investigación se centran en la obtención de la preparación de materiales poros a partir de desechos agroindustriales y sus aplicaciones en depuración de agua y almacenamiento de energía.
Ricardo Rivas PhD
Profesor Asociado del Departamento de Química. Líder del grupo de Espectroscopía Analítica Aplicada con sede en la Universidad de Los Andes. Profesor de Química Analítica Instrumental y Aspectos Básicos de Quimiometría. Trabajo en líneas de investigación orientadas al desarrollo de métodos de extracción miniaturizada, desarrollo de sistemas automáticos para la preparación de muestras y adaptación de técnicas de detección para la determinación simultanea (multielemental) en matrices diversas.
Andreas Reiber PhD
Profesor Asociado. Terminó sus estudios de química en la Westfälischen-Wilhelms-Universität en Münster/Westf./Alemania. El estudio de doctorado lo realizó en la Johannes-Guthenberg-Universität en Mainz/Alemania. Sus intereses e investigación son en las áreas de nuevos materiales inorgánicos, específicamente polímeros de coordinación y nanomateriales.
Yony Román PhD
Profesor del Departamento de Química de la Universidad de Los Andes. Químico (MsC) de la Universidad de Antioquia con Doctorado en Ciencias Bioquímicas de la Universidad Federal do Paraná (UFPR-Brasil). Experiencia postdoctoral en bioquímica de carbohidratos (UFPR, Purdue University y University of Georgia-US). Trabaja con extracción, purificación y actividades biológicas de gliconjugados de derivados de plantas, bacterias, o fuentes animales, a través de técnicas cromatográficas (GC-MS, HPLC, SEC) y Resonancia Magnética Nuclear (1D y 2D).
Jaime Portilla PhD
Químico y doctorado en la Universidad del Valle, realizó un doctorado, dirigido por el Dr. Jairo Quiroga, sobre la síntesis de 5-aminopirazoles y su reacción con compuestos 1,3-bis-electrófilos bajo estrategias eco-compatibles. Profesor de química orgánica del Departamento de Química de la Universidad de Los Andes. Fundó el Grupo de Investigación en Compuestos Bioorgánicos (GICOBIORG) y es el actual director. El GICOBIORG se centra en estrategias de síntesis orgánica eco-compatibles, particularmente en compuestos aza-heterocíclicos de potencial fotofísico y biológico. Los proyectos de investigación actuales se centran en dos áreas: Interés fotofísico e Interés biológico.
Condiciones
Eventualmente la Universidad puede verse obligada, por causas de fuerza mayor a cambiar sus profesores o cancelar el programa. En este caso el participante podrá optar por la devolución de su dinero o reinvertirlo en otro curso de Educación Continua que se ofrezca en ese momento, asumiendo la diferencia si la hubiere.
La apertura y desarrollo del programa estará sujeto al número de inscritos. El Departamento/Facultad (Unidad académica que ofrece el curso) de la Universidad de los Andes se reserva el derecho de admisión dependiendo del perfil académico de los aspirantes.
