Pela primeira vez, pesquisadores da ETH Zurich calcularam em números absolutos até que ponto a produção de produtos químicos está atualmente interferindo na natureza em todo o mundo – e os resultados são surpreendentes. Além das emissões de gases de efeito estufa, o novo método também leva em consideração o uso da terra e o consumo de água doce.
Mais de 99% dos produtos químicos mais amplamente produzidos não são sustentáveis; sua produção é baseada em matérias-primas fósseis e consome mais recursos naturais do que a Terra pode fornecer a longo prazo. Esta é a conclusão de uma análise de sustentabilidade desenvolvida na ETH Zurich, que pela primeira vez fornece números absolutos sobre o impacto ambiental global da indústria química.

"Nosso método compara os recursos que os produtos químicos consomem com o orçamento ecológico do nosso planeta - esta é uma nova abordagem", diz Gonzalo Guillén Gosálbez, Professor de Engenharia de Sistemas Químicos da ETH Zurich. Ele liderou o estudo, que foi publicado recentemente na revista Green Chemistry , juntamente com Javier Pérez-Ramírez, Professor de Engenharia de Catálise da ETH.

A prática padrão para avaliações de sustentabilidade na indústria química hoje se concentra no cálculo da pegada de carbono de um determinado produto – desde a matéria-prima até a produção e o descarte. Conhecida como análise de ciclo de vida, ela permite uma comparação entre diferentes tipos de produção. No entanto, é de uso limitado na avaliação dos impactos globais sobre os ecossistemas naturais.

Essas análises convencionais de ciclo de vida de produtos químicos geralmente levam apenas CO₂ em conta as emissões, o que incomoda Pérez-Ramírez. "A mudança climática não é o único problema", diz ele. "Se nos concentrarmos apenas em soluções que reduzem exclusivamente as emissões de carbono, podemos acabar transferindo os encargos ambientais para outras categorias e causando alguns danos colaterais."

Os produtos químicos 'verdes' nem sempre são sustentáveis

Pérez-Ramírez usa o exemplo dos biocombustíveis para explicar como esses danos colaterais ecológicos podem ocorrer:quando os combustíveis fósseis são substituídos por matérias-primas à base de plantas, como milho ou madeira (conhecidas como biocombustíveis de primeira geração), muito menos CO ₂ é lançado na atmosfera. No entanto, são necessárias grandes áreas de terra arável, muita água e também fertilizantes para produzir a biomassa necessária.

Portanto, o objetivo declarado dos dois pesquisadores era realizar uma avaliação mais abrangente do ciclo de vida dos produtos químicos – e, ao fazê-lo, estabelecer uma ligação direta com o orçamento ecológico da Terra. Eles baseiam seus cálculos nos chamados limites planetários. Este conceito científico descreve o impacto dos seres humanos em nove processos-chave do sistema terrestre, como perda de biodiversidade e mudanças no uso da terra.

Em seu estudo, os cientistas calcularam se e em que medida a produção global de um total de 492 produtos químicos excede sete desses limites. Para isso, os pesquisadores da ETH vincularam dados e modelos contábeis existentes sobre a aquisição de matérias-primas, a cadeia de suprimentos e as várias etapas de produção em nível global.

Eles descobriram que mais de 99 por cento dos produtos químicos estudados excedem pelo menos um limite planetário. Apenas três dos produtos químicos podem ser considerados ambientalmente sustentáveis ​​em termos absolutos de acordo com este novo método.

O petróleo é o ingrediente básico dos produtos químicos

"O fato de quase todos os produtos químicos estudados serem prejudiciais ao meio ambiente não nos surpreendeu", diz Pérez-Ramírez. Afinal, mais de 85% da estrutura básica de carbono que compõe a maioria dos produtos químicos hoje ainda é obtida de matérias-primas fósseis.

"Se os produtos químicos básicos forem produzidos a partir do petróleo, todos os produtos feitos a partir deles também não serão sustentáveis", diz Pérez-Ramírez. Os limites planetários fortemente ligados às emissões antropogênicas de gases de efeito estufa – mudanças climáticas, acidificação dos oceanos e integridade da biosfera – são de longe os que os produtos químicos mais excedem.

Mas os autores deste trabalho ficaram surpresos ao descobrir que alguns produtos químicos excedem os limites biofísicos da Terra mais de 100 vezes.

Para processos de produção sustentáveis

Há muito se reconhece que a indústria química deve deixar de usar matérias-primas fósseis. Mas agora, este estudo quantificou, pela primeira vez, o problema em escala global. "A mensagem é clara:podemos e devemos agir agora", diz Guillén Gosálbez.

Nas reuniões de assessoria que o professor da ETH mantém com empresas químicas, praticamente todas mostram disposição em tornar sua produção mais ecologicamente correta - também por razões econômicas:"A sustentabilidade tornou-se uma tendência global e um tema que cada vez mais clientes estão pagando atenção", diz Guillén Gosálbez.

Provocar uma mudança fundamental nos processos de produção é, em última análise, uma questão de custo. “É fundamental que as empresas saibam com antecedência o quanto as mudanças em uma determinada etapa de produção aumentarão a sustentabilidade de seu produto”, explica Guillén Gosálbez. Até o momento, a indústria quase não teve nenhum aplicativo para realizar uma avaliação de sustentabilidade tão absoluta.

É por isso que os pesquisadores gostariam de desenvolver ainda mais seu método para que ele possa ser usado não apenas para avaliar os processos de produção existentes, mas também para otimizar o potencial de novas abordagens. "Idealmente, isso nos permitirá encontrar a melhor - ou seja, a mais eficiente em termos de recursos - mistura das diferentes tecnologias de produção de um produto químico", diz Pérez-Ramírez.