O profissional formado em engenharia química trabalha principalmente no desenvolvimento de processos químicos e produtos. Ou seja, tudo que envolve transformação de matéria podemos estar ciente que haverá a presença de um engenheiro químico. Assim, as atividades realizadas por esses engenheiros estão regulamentadas e legalizadas por meio da Lei Federal nº 5.194, de 24 de dezembro de 1966.

A base da engenharia química

Conforme dito anteriormente, de forma implícita, o engenheiro químico está apto a aplicar seus conhecimentos em boa parte das indústrias, por exemplo, na construção civil, cosméticos, têxtil, alimentos e até no mercado financeiro.

Para tal, durante o curso de engenharia química o estudante se depara com um conteúdo abrangente e aprofundado.

Além das matérias básicas, matemática, física, química e biologia, são obrigatórias as matérias de programação, termodinâmica aplicada, desenvolvimento de processos e projetos, bioquímica, operações unitárias, segurança e controle de processo químico, modelagem e simulação, controle de qualidade, cálculo de reatores e muito mais.

Em suma, com o desenvolvimento de novas tecnologias, os engenheiros devem se manter sempre atualizados através da leitura de  artigos científicos, demanda do mercado e muito mais.

Além disso, faz-se necessário que o profissional procure andar a milha extra. Ou seja, se diferenciar buscando conhecimento em outras áreas como economia, administração, gestão de pessoal. Afinal, a engenharia química é universal.

O salário do profissional da engenharia química

Em uma busca realizada no site salário, em 2021, foi levantado que o engenheiro químico ,que trabalha em regime de CLT,  possui o piso salarial girando em média R$ 7.844,91. Esse valor varia dependendo da experiência do profissional (júnior, pleno ou sênior) e do porte da empresa (micro, pequeno porte, médio porte e grande porte).

Além disso, a localização da empresa e o grau de especialização em áreas correlatas à engenharia química são variáveis importantes e determinantes tratando-se de remuneração.

Concursos

Atualmente, temos uma carência de concursos e vagas para engenharia química. As poucas vagas disponíveis para atuar com a própria engenharia química são, por exemplo, na área de perícia das polícias civil, rodoviária e federal.

Neste caso, o conteúdo programático vai muito além dos conhecimentos específicos da própria formação. Para o indivíduo ingressar nessa área deve possuir, sobretudo, um bom conhecimento de direito penal, direito civil e direito constitucional. Juntamente com os exames físicos, de saúde e psicológicos a serem realizados.

Sob o mesmo ponto de vista, se tratando da área militar, temos a abertura de vagas para ingresso na Marinha do Brasil , também com provas de conhecimento específico e aptidão física.

Por analogia, deve-se ter ciência que após ser aprovado, a pessoa irá passar por um curso de formação, onde será desenvolvido seu caráter militar.

Em contrapartida, são abertas vagas para engenheiro químico atuar em refinarias de petróleo, companhias de saneamento e esgoto, dentre outros.

Conclusão

Desejamos a todos os profissionais da engenharia química felicidades e sucesso na profissão.  Aos estudantes, desejamos muito sucesso ao longo de sua jornada.

Por fim, aos que pretendem estudar engenharia química, saibam que estão fazendo uma excelente escolha. Apesar das dificuldades, serão muito felizes e não se verão fazendo outra coisa.

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Contudo, é uma área que ainda carece de estudos o que a torna mais desafiadora.

Quer conhecer mais a fundo essa área da engenharia química? Siga com a leitura!

A escala nano

A nanotecnologia é a ciência que visa a manipulação da matéria em escalas atômicas, com dimensões que variam de 1 a 100 nanômetros. A título de referência, é como se nós pegássemos um átomo de hidrogênio e multiplicamos por 100.

Essa ciência tem atuação desde a medicina até a engenharia de materiais, onde busca-se a construção de materiais de alta complexidade com um menor custo, mais eficiente e com pouca ou nenhuma geração de resíduos.

Já na engenharia química, a nanotecnologia é estudada durante o processo de fabricação, ou seja, a síntese de nanomateriais que serão aplicados desde a etapa reacional até os processos de separação.

E quais materiais e/ou aplicações? Temos, por exemplo, nanocatalisadores, aplicação na produção de cosméticos e medicamentos, aplicações medicinais, dentre outros

Vamos nos aprofundar nessas aplicações?!

A medicina e a nanotecnologia

Conhecemos a aplicação da nanotecnologia na medicina como nanomedicina. Essa ferramenta auxilia nos processos de tratamento do câncer, como também na formulação de vacinas.

Sendo assim, nós temos como missão, sintetizar nanopartículas com características bem específicas. Tais características são, por exemplo: maior tempo de liberação e circulação  dos fármacos no organismo, maior especificidade de células, viabilizar a absorção de fármacos pouco solúveis em água, dentre outros.

A síntese desses componentes seguem duas vias, a saber: bottom-up e top-down.

A mais utilizada é a top-down, cujo processo utiliza altas energias e pressão para redução dos tamanhos e tornando as partículas com tamanhos parecidos. Em contrapartida, as nanopartículas são sintetizadas com o tamanho final já especificado, não necessitando de um tratamento posterior.

Microfluídica

A ciência microfluídica tem por objetivo o manuseio e a manipulação de pequenas quantidades de fluido.

E qual sua importância?

Na área da engenharia química, vemos essa aplicação na produção de nanomateriais como em dispositivos para bioprocessos.

A característica destes processos é que temos a garantia que o processo irá ocorrer sempre em regime laminar.

Como resultado, temos uma maior reprodutibilidade e controle das concentrações do fluido durante todo o processo, redução de resíduos, maior seletividade, sofre menor efeito do transporte de calor e massa e, por fim, menos custo ao se tratar de investimentos.

Em termos de aplicação, podemos citar a avaliação da cinética de reações químicas em tempo real.

Polímeros

A indústria de polímeros é vasta e pode agregar o uso da nanotecnologia em diversas partes do processo, por isso, vamos despender esforços em conhecer a nanocelulose.

Primeiramente, temos que definir o que é a celulose.

Este biopolímero é obtido através de processos químicos no qual temos como matéria prima a madeira.

Industrialmente, são realizados tratamentos químicos, através da hidrólise ácida, e mecânicos, tais como fluidização e disco de refino, para a produção de nanocelulose.

Sendo assim, a partir das fibras da celulose, podemos obter três tipos de nanocelulose, quer dizer, podemos classificá-las em três tipos: nanofibrilada, microfibrilada e nanocristalina.

A nanocelulose pode ser empregada na fabricação de aviões, borrachas para indústria automobilística, melhorando a composição de outros materiais, lhe conferindo uma maior resistência, maior alongamento, melhoria na tensão de ruptura e menor peso. Características importantes nesta área!

Similarmente, a nanocelulose modifica composições de base aquosa, o que é muito desejado pela indústria de cosméticos. Essa característica, tixotrópica, garante uma melhor espalhabilidade de cremes e, ainda, é de baixa toxidade e é biodegradável.

Por último, serve como barreira contra umidade e gordura. Logo, podemos citar a fabricação de plásticos e filmes ao se tratar da produção de embalagens de alimentos e fármacos.

Grafenos

Esse nanomaterial é oriundo do carbono, assim como outras estruturas cristalinas, tais como grafite, diamante, fulereno e nanotubos de carbono.

Contudo, esse material é formado por apenas átomos de carbono que possuem configuração sp2 e possuem uma constituição em camadas bidimensionais.

Essa configuração faz com que o grafeno seja um bom condutor eletrônico, leve, rígido e impermeável e, por fim, possui aplicabilidade em sistemas ópticos, térmicos e catalíticos.

Essa aplicação da nanotecnologia é obtida através do tratamento químico e térmico. Um dos métodos é o método de Hummers que se baseia na oxidação do grafite. Uma outra forma de obtenção é através da redução.

A nanotecnologia no futuro

O estudo e aplicação da nanotecnologia no Brasil ainda é bem precário. As empresas, por sua vez, possuem certa insegurança na implementação dessa tecnologia, ainda mais pelo extenso processo burocrático de regularização no nosso país.

Outro fator que contribui, negativamente, é a redução dos investimentos em pesquisa e desenvolvimento. O resultado disso, é a transferência de profissionais para outros países para desenvolvimento dessa nova tecnologia.

Contudo, estamos tendo avanço em várias áreas de aplicação como pode ser visto nos exemplos acima. 

Porém, não para por aí, temos aplicações em tintas e revestimentos, catalisadores, processamento de petróleo e gás, insumos para outros materiais nanotecnológicos.

Ainda, temos as áreas de nanotoxicologia e nanosegurança.

Em resumo…

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Sua mãe já te alertou:

“Está quente, assopre antes de comer”

Por fim, em aplicações mais específicas, na Engenharia Química, sua importância e aplicações? Venha conferir!

O que é o calor?

Similarmente a energia elétrica, cinética e potencial, o calor é uma  energia térmica. Apesar disso,  essa energia é transferida devido a existência de um gradiente de temperatura.

Conforme dito pelo químico francês Antoine Lavoisier:

Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.

Em síntese, tudo se conserva.

Apesar de Lavoisier ter se referido a conservação de massa, podemos relacionar a conservação de energia, que, de maneira mais correta, é definida pela 1ª Lei da Termodinâmica.

E o que diz essa lei?

Que energia não pode ser criada ou destruída. Isso pode ser ilustrado pela equação abaixo:

O termo de energia na forma de calor é simbolizado pelo Q.

Ainda, conforme postulado pela termodinâmica, o calor será transferido de um estado de maior energia, mais quente, para um estado de menor energia, mais frio.

O calor e suas formas de transferência.

O calor pode ser transferido através de três métodos, a saber: condução, convecção e radiação.

Apesar de na maioria dos casos, com a finalidade de ser mais prático, consideramos e estudamos os fenômenos separadamente porque temos a predominância de cada efeito dependendo da situação.

Contudo, temos a colaboração de todos os efeitos simultaneamente.

A transferência de calor:

• Por condução

Esse fenômeno ocorre dentro de um meio material. Isso quer dizer que há uma transferência de calor associada à presença de um gradiente de temperatura no interior do material.

Isso se dá devido a interação microscópicas a nível molecular, difusão.

Para estudar a condução, lançamos mão da lei de Fourier. Observe a equação abaixo:

•  Por convecção

Ocorre quando uma superfície troca calor com um fluido em movimento. Esse fenômeno associa a difusão com a advecção, transporte de energia relativo ao movimento macroscópico, do fluido em movimento, por exemplo, quando você coloca sua roupa no varal, ou atrás da geladeira.

Ao estudá-lo, lançamos mão da lei de resfriamento de Newton, ilustrada pela equação abaixo:

Em oposição à condução, a convecção pode ocorrer de três formas: forçada, natural ou com mudança de fase.

Na convecção forçada, o movimento do fluido é em função da ação de um agente externo. Podemos citar a roupa no varal, no qual o fluido em questão é o ar. 

A natural, ocorre devido às forças de empuxo do próprio sistema, por exemplo, um quarto com ar condicionado.

Porque você acha que ar condicionado deve ser instalado no alto?

O ar frio é mais denso e tende a descer e o ar quente a subir.

Entendeu?

Por último, a convecção com mudança de fase é dita ocorrer quando o fluido muda de fase, quer dizer, condensa ou entra em ebulição.

•  Por radiação

Esta forma de transferência de calor é a emissão de energia realizada pela matéria em função de sua temperatura.

Seu mecanismo de ação é devido a modificação nas configurações eletrônicas dos átomos, tendo como resultado, a liberação de energia na forma de ondas eletromagnéticas.

Um exemplo prático e bem atual… Você lembra de algum? Quando você vai em qualquer lugar… como medem sua temperatura?

Sim, você emite radiações eletromagnéticas.

O calor aplicado na Engenharia Química

Esse fenômeno é extremamente importante para a engenharia química. Normalmente estudamos esse fenômeno,principalmente, nas disciplinas de fenômenos de transporte ou transferência, termodinâmica e operações unitárias.

Ah, não se preocupe, você precisará destes conceitos para toda sua vida profissional!

Sendo assim, pode estudar à vontade. (rs)

Vamos ver sua importância e aplicação?

Reatores

Primeiramente, é de conhecimento de todos que as reações químicas podem ser endotérmicas ou exotérmicas e que, muitas delas não se desenvolvem em temperatura ambiente.

Sendo assim, devemos considerar a temperatura ótima para que possamos ter o maior rendimento possível.

Por exemplo, se a reação for endotérmica, deveríamos fornecer energia e calor. Essa energia pode ser transferida através de um fluido quente (de maior temperatura) passando através de uma serpentina ou em um vaso encamisado.

Em contrapartida, se a reação for exotérmica, devemos passar um fluido frio para retirarmos calor do meio, de forma que não se corra o risco de atingir a temperatura máxima suportada pelo material do reator.

Trocadores de calor

Por vezes, em uma unidade, desejamos aquecer ou resfriar uma corrente.

E, como o nome já diz, os trocadores de calor são os equipamentos que nos permitem realizar as trocas térmicas entre duas correntes, sem que elas entrem em contato.

Ainda, podemos conhecer todas as variáveis deste processo, por exemplo: eu tenho um fluido a 25ºC, e vamos utilizar um outro fluido a 100ºC para aquecer. Qual será a temperatura de saída do reator do fluido frio?

 Todavia, outros dados deveriam ser fornecidos ou estimados para realização dos cálculos.

Aletas

Oi? Vamos ilustrar através da imagem abaixo:

Exato! É um motor! Para que você acha que essa parte do motor serve? Estilo?

Sinto lhe desapontar, mas NÃO. Isso é o que chamamos de aletas, ou superfícies aletadas.

Então  para que servem? Devem estar se perguntando.

Muitas vezes, é desejado que a troca de calor seja maior. E como faríamos isso? Uma das formas seria trocar o material, um que possui uma maior condutividade térmica. Entretanto, não seria viável.

Sendo assim, uma outra forma seria aumentar a área de troca térmica. Como resultado, temos uma maior troca de calor. Essa sim é a real função da aleta.

Puderam perceber os fenômenos relacionados ao calor presentes no nosso dia a dia? E que, nem nos damos conta do porquê fazemos as coisas? Só o fazemos.

Ah! Não posso me esquecer!

Os isolantes!

Esses oferecem uma resistência à transferência de calor. Como? Lembram da lei de fourier? Da letra k presente na fórmula? 

Isso representa a condutividade térmica do material,e , por conseguinte, quanto menor for essa constante, menor será a transferência de calor pelo material. Outro fator que irá influenciar é a espessura do material (L). Ao contrário da condutividade, quanto maior for a espessura menor será a taxa de transferência de calor.

Em resumo, sua garrafa térmica serve para conservar líquidos quentes ou frios!

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Mas afinal, o que é armazenamento em nuvem?

O armazenamento em nuvem consiste no ato de armazenar arquivos em uma unidade de memória em que seu acesso é realizado via internet. É uma unidade física (data centers) que não se conhece sua localização, mas um servidor a conecta ao usuário que solicita o acesso.

Vale salientar que quando fala-se em não se ter ideia da localização dessas unidades físicas, falamos da possibilidade de não estarem no nosso país. E sim, é muito comum. Vamos ter como exemplo aqui a Google.

Segundo uma pesquisa do Royal Pingdom, a Google tem 36 datacenters espalhados pelo mundo. Contudo, 19 desses localizados nos EUA, 13 na Europa, 3 na Ásia e 1 em São Paulo.

É uma alternativa as empresas que realizam trabalhos de campo, no qual seus funcionários necessitam acessar dados. Por estarem distantes da rede da empresa, não conseguem acessar e/ou armazenar arquivos.

Formas de armazenamento

Os usuários podem escolher três formas de armazenamento: nuvem pública, nuvem privada e nuvem híbrida.

A nuvem pública é o formato mais utilizado pelas pessoas, ideal para dados não estruturados. Contudo, o usuário é responsável apenas pelo software instalado no seu dispositivo. A manutenção e segurança fica por conta da empresa que fornece o serviço.

Porém, a nuvem privada é mais indicada quando a empresa deseja ter um maior controle e segurança dos dados, pela possibilidade de instalar o seu firewall. O gerenciamento é realizado pela própria empresa que contrata o serviço. Seu acesso aos dados, geralmente é realizado por uma rede VPN.

A nuvem híbrida é uma mescla entre as duas formas. A empresa mantém o seu gerenciamento dos dados, entretanto pode recorrer aos serviços de uma nuvem pública, o que a torna mais flexível.

Modelos de serviço

Existem três modelos mais comuns desse tipo de serviço, que são eles: IaaS, PaaS e SaaS

• IaaS (Infraestrutura como Serviço) é o aluguel de máquinas virtuais, armazenamento e rede. Substitui os tradicionais data centers físicos, comuns em empresas.
• PaaS (Plataforma como Serviço) é o uso de ferramentas fornecidas pelo servidor em nuvem, para desenvolvimento de aplicativos em nuvem.Contudo, incluem em seu servidor, sistemas operacionais, ferramentas de desenvolvimento, gerenciamento de banco de dados e serviços de Business Intelligence.
• SaaS (Software como Serviço) é o acesso a um determinado software sem a necessidade de tê-lo instalado em sua máquina, como também a dispensa da compra de sua licença de uso.

De onde vem o nome nuvem?

O termo nuvem, apesar de recente, nasceu nos anos 70. A palavra faz referência a internet, que naquela época era representada por uma nuvem em diagramas de telefonia.

Essa metáfora representava o fato de que independente do caminho que a informação tomasse através da internet, ela chegaria ao seu destino. Como uma nuvem não tem uma forma (caminho) definida, representava bem esse pensamento.

Vantagens e desvantagens

O maior benefício desse tipo de armazenamento é a dispensa de um hardware de armazenamento. Logo, um investimento de capital em montagem de um data center pode ser evitado. Os serviços mais conhecidos disponibilizam planos de até 2 TB de armazenamento em nuvem por conta.

Além da maior facilidade para o departamento de TI de uma empresa, que não se preocupará com a infraestrutura de armazenamento. Portanto, ganha-se tempo para tratar de outros setores da empresa.

E também, destaca-se, a possibilidade de acesso remoto aos dados. Por muitas vezes é impossível estar presencialmente no seu local de trabalho, mas a necessidade de acesso aos dados continua existindo. Esse transtorno é evitado com o armazenamento em nuvem.

Porém, a necessidade de estar conectado a internet para acessar os dados pode ser um problema, pois dependendo da localidade, a conexão pode não ser possível.

Esta tendência vem cada vez mais sendo utilizada tanto por empresas, quanto por pessoas. Contudo, ainda tem muito para crescer. Será o fim dos data centers nas empresas? Esperemos os próximos anos para descobrirmos.

Mas, uma coisa podemos concluir, a evolução das formas de armazenar dados é uma curva ascendente, tem muito o que crescer ainda.

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Os processos químicos são definidos através da aplicação dos princípios físicos, químicos e biológicos visando a transformação de um material ou uma mistura de materiais através de uma ou mais operações. 

Deste modo, objetiva-se “colocar” valor agregado em uma matéria-prima modificando-a em um produto de interesse, que possua alto valor agregado. Por exemplo, o processo de refino do petróleo cru  para obtenção de combustíveis.

Os processos químicos são classificados em relação ao seu modo de operação/ funcionamento. Isso quer dizer, seu modo de condução, bem como sua variação temporal.

Como os processos químicos são classificados em relação ao modo de condução?

Em relação ao modo de condução, os processos podem ser classificados como contínuos, semi-contínuos e em bateladas.

Os processos contínuos ocorrem da seguinte forma: a vazão de material entra em um determinado  volume de controle e sai na mesma quantidade, de forma ininterrupta, excetuando a parada de manutenção ou por alguma falha operacional. 

Espera-se que o desempenho de uma planta industrial se mantenha constante ou melhore ao longo de todo o tempo que a mesma esteja em operação.

 Alguns exemplos de suas aplicações são o refino do petróleo, siderúrgicas, indústria de papel e celulose.

Os processos em batelada são operados por ciclos, ou seja, a matéria prima é alimentada em um reator até o volume necessário para reação, inicia-se o processamento, e todo o material é retirado esvaziando o reator, o que finaliza o ciclo. Toda a operação se repete. 

Pode-se citar como exemplo a Polimerização, fabricação de produtos farmacêuticos, explosivos…

Os processos sem-contínuo ou semi-batelada ocorrem de tal forma  que alguns materiais são alimentados de forma contínua e outros em batelada. 

Temos um exemplo bem claro e de fácil entendimento no dia a dia:

Por exemplo, quando você faz café em sua casa, ou num sistema de uma cafeteria… Você coloca o pó de café sobre o papel filtro, essa ação seria caracterizada como batelada, pois há necessidade de esperar que o café passe totalmente para realimentar a cafeteira.

A água é alimentada continuamente pela própria máquina à medida que o café pronto vai sendo produzido.

Como os processos químicos são classificados quanto sua variação temporal?

Os processos químicos são garantidos ocorrer em regime permanente ou estacionário, quando há pouca ou nenhuma variação das variáveis de processo com o tempo em um determinado ponto.

 Contudo, quando falamos de regime transiente essas variáveis podem ser alteradas. 

As duas classificações abordadas acima estão interligadas, ou seja, nos processos contínuos quando, em um ponto, as condições operacionais não sofrem variações no tempo são  ditas ocorrer em regime permanente.

Enquanto que, processos em batelada ocorrem em regime transiente.

Quais os prós e contras de cada tipo de processo?

Embora os processos possuem seus pontos a favor e contra, e podemos compará-los. Isto pode ser ilustrado através da tabela abaixo. Bora conferir!?

Claro que um outro aspecto dos processos contínuos, que não poderia deixar de ser citado, é a necessidade de uma estratégia de controle e segurança refinada, com a finalidade de controlar as variáveis importantes do processo.

Essas estratégias visam amenizar as perturbações causadas durante uma operação, por exemplo:

O que deverá ser feito se a pressão de vaso de flash subir? E se meu nível em uma coluna de destilação abaixar além do limite? Caso minha bomba cavite?

 Essa necessidade resulta num aumento do custo do processo. 

Os processos em batelada requerem espaços físicos menores, porém, como ponto contra, o tempo entre os ciclos são inutilizados.

Analisando no longo prazo, o custo total de um processo contínuo se torna barato.

Como eu escolho o tipo de processo?

DEPENDE!

Ao se fazer um planejamento de projeto, você deve se inteirar das rotas de produção, disponibilidade de reagente e da demanda de produtos que será exigida pelo mercado.

Em conclusão, cabe fazer uma ressalva que dar partida em uma planta industrial possui custo elevado.

E agora? Prontos para escolherem e classificarem o tipo de processo de sua planta?

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Está pronto? Então vamos!

Em primeiro lugar, você conhece o conceito de sustentabilidade?

Logo, você sabe que esse termo deriva-se do latim sustentare que significa sustentar, defender, favorecer, apoiar, conservar e/ou cuidar. E, atualmente, é rotulada como a sexta onda de inovação.

Ainda, está diretamente relacionado com o termo desenvolvimento sustentável.

Elo entre  o suprimento da demanda atual e a garantia das demandas futuras sem que haja um esgotamento dos recursos naturais.

Sei que estão pensando: “Meu deus quanta definição” . Primeiramente, só queria me certificar de seus conhecimentos.

Onde entra a Engenharia Química?

Ué? Vocês sabem que a engenharia química é a “engenharia da transformação”! Sendo assim, é nosso papel suprir essa demanda populacional. O que seria a sociedade sem remédios, roupas, produtos de higiene, combustíveis…? 

Todas essas necessidades passam por um processo ou tratamento químico para que possam ser utilizados.

Porém, para que se tenha produção, utiliza-se matéria prima, que em alguns casos são recursos naturais, água e energia. Não se esquecendo dos resíduos gerados pela indústria.

Todos esses fatores fazem com que nós da engenharia química busquemos agrupar o conceito de desenvolvimento sustentável com o aspecto econômico, o que entende-se por economia circular.

 Forma de pensamento alternativo que visa o desenvolvimento econômico mais sustentável que é regido por três princípios: Eliminação de resíduos e poluição desde o princípio, contínua utilização de  produtos e materiais e regeneração sistemas naturais”.

Já ouviram falar em “química verde”?

Este ramo da ciência tem a finalidade de buscar a inovação e desenvolvimento de processos para reduzir ou eliminar rejeitos industriais,  consumo de matéria prima das rotas de síntese, a energia gasta para realização do processo, periculosidade, que inclui risco para acidentes e ou geração de produtos tóxicos, e os custos com investimento e manutenção dos processos químicos.

Essa ciência tem por base 12 princípios que o regem (Assunto para outro post).

Podem questionar, “Na teoria tudo é possível, quero ver na prática!”

Vem comigo!

Biocombustível

A produção de biocombustíveis no Brasil teve seu início na década de 70 com a criação de Pró-alcool, programa que deu partida na produção de etanol a partir da cana de açúcar, e vem ganhando força com o passar dos anos com o incentivo do governo. 

Só para ilustrar, analisem a tabela abaixo a previsão de produção de gás natural divulgado pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis ANP.

Essa alternativa mais sustentável, não depende do petróleo para ser produzido, não polui o meio ambiente e ainda é renovável, sabe por quê?

A princípio, as matérias primas utilizadas para a produção de biocombustíveis é dependente da rota sintética. 

 Olhem alguns processos abaixo.

Basicamente certas commodities servem de matéria prima, por exemplo: a cana de açúcar, oleaginosas tais como amendoim, grãos como a soja, gordura animal, óleos de fritura, outros materiais graxos, cana de açúcar. 

Estudos mais recentes mostram a utilização de algas como matéria prima.

Lembram de algumas outras ações?

Temos a utilização de lodo do tratamento de água, composto majoritariamente por Si, Fe, Al, como catalisadores para o processo de esterificação. 

Ainda, temos a utilização do bagaço da cana, subproduto da produção de etanol.

Entretanto, a utilização desse tipo de matéria prima, a planta como um todo, requer um tratamento mais “agressivo” para que possa quebrar sua estrutura química.

Nossa! Só falando dos biocombustíveis já quase esgotei o assunto né? Mas, ainda tem mais!

Produção sustentável do Ácido adípico

Já ouviram falar? Não? É um composto químico que tem sua principal utilização na fabricação de polímeros, sendo mais específico o Nylon -6 que está presente em tapetes e em algumas partes do carro.

Na imagem abaixo, temos as rotas sintéticas deste composto, a forma clássica e a forma coolhar na sustentabilidade.

Façamos uma observação apenas nos subprodutos de cada processo. Notaram a diferença? Vamos lá!

Na metodologia sustentável temos a produção de água, por outro lado, no método clássico são gerados N2O e CO2, favorecendo a ocorrência do efeito estufa. 

Apesar de ambos possuírem parte na composição do gás estufa, o N2O possui 300 vezes mais força que o CO2. 

Além disso, em altas concentrações, provoca asfixia.  Os sintomas podem incluir, por exemplo, perda da mobilidade e/ou da consciência. A asfixia pode ocasionar rápida inconsciência inadvertida que a vítima pode não ser capaz de se proteger.

Produto farmacêutico sustentável

Primeiramente, já é um fato  aceito por toda comunidade científica a presença de produtos farmacêuticos em nosso ecossistema .

Por exemplo, o 2-[2-(2,6-dichloroanilino)phenyl]acetic acid. A saber que este é um composto não esteroidal responsável por inibir a síntese da prostaglandina. Em outras palavras, um anti inflamatório .

Se assustou com o nome? Eu entendo!

Não se preocupe pois esse produto é conhecido por nós. É o diclofenaco.

Sabemos que a função dos fármaco é tratar doenças, mas, a exposição a esse produto em quantidades inadequadas podem vir a causar sérios impactos negativos, tais como insuficiência renal ou até mesmo resultar no falecimento do indivíduo ou de espécies.

Entretanto, novas alternativas vêm sendo buscadas para tratar dessa problemática. Novas pesquisas vêm salientando a sustentabilidade com o desenvolvimento de drogas seguras, pensando no uso e no pós uso.

Em suma, no desenvolvimento de outros químicos com maior eficiência e eficácia, redução dos efeitos colaterais, alto grau de biodisponibilidade oral, biodegradabilidade, contemplando os quesitos de sustentabilidade.

Ainda, temos a tentativa de desenvolver biocompostos, produzidos utilizando biotecnologia e matéria-prima de fonte biológica, por exemplo, proteínas.

Sendo assim, hoje em dia temos como uma aplicação na forma de suplementos a saber: Chlorella e Spirulina que tem como matéria prima algas.

Por fim, tratando das conquistas da indústria farmacêutica, temos a ifosfamida utilizada no tratamento anticâncer.

Todavia, essa molécula possui muitos efeitos colaterais. Ao passo que, uma alternativa sustentável, foi sintetizar a molécula  de glufosfamida, uma modificação química a partir da ifosfamida.

Como resultado, obtem-se uma nova molécula mais biodegradável e, ainda, apresenta uma maior biodisponibilidade oral.

Outras aplicações no quesito sustentabilidade poderiam ter sido citadas, contudo, o assunto é muito extenso e não possui limitações para se desenvolver.

Em resumo, rolou química entre a sustentabilidade e a engenharia química?

Semana da sustentabilidade no Blog da Engenharia!

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Desde que foi detectado o vírus, diversos pesquisadores ao redor do mundo têm realizado um trabalho árduo para descobrir como combater essa pandemia.

Algumas universidades, laboratórios e centros de pesquisas tiveram êxito nessa busca embora fossem necessárias algumas triagens até que se possa ser iniciada uma vacinação em massa.

No dia 17 de janeiro de 2020, tivemos a liberação  pela ANVISA  de algumas vacinas que estavam sendo avaliadas para utilização no combate ao vírus. Processo um pouco burocrático, mas não é para menos. Vidas estão em jogo.

Vamos voltar no tempo e conhecer sua história.

A história da vacina

O termo vacina foi utilizado pela primeira vez na Inglaterra após ser realizado um estudo, pelo Doutor e Cientista Edward Jenner, da contaminação da varíola que não atingia alguns produtores rurais.

A partir deste marco, diversas vacinas foram desenvolvidas, por exemplo: rubéola, BCG, tríplice viral, febre amarela, sarampo, ebola, e neste ano contra o coronavírus.

O desenvolvimento de vacinas é feito por laboratórios nacionais e internacionais, centros de pesquisa, universidades, órgãos públicos…

No Brasil, por exemplo, os órgãos responsáveis por esse desenvolvimento e fabricação são: a Bio-manguinhos, localizada na Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ) no Rio de Janeiro e no Instituto Butantan localizado em São Paulo.

Esses órgãos, como era de se esperar, foram os responsáveis pela produção das vacinas contra o novo coronavírus em parcerias com órgãos externos.

O processo de produção

O processo de fabricação é bastante complexo e, por conta dos estudos, podem durar décadas para serem desenvolvidas.

Além do mais, cada vacina terá um método de produção diferenciado, a depender da tecnologia necessária e se esta está disponível

A vacina é basicamente produzida a partir do patógeno (agente infeccioso), como vírus e bactérias. 

Calma, respira, não pira! Continue lendo para entender.

A produção da vacina se dá primeiramente com o isolamento do vírus com a inutilização ou enfraquecimento do patógeno. Logo, utiliza-se esse patógeno morto ou fragmentado, quer dizer, utiliza sua sequência genérica, por exemplo, DNA e RNA.

Se acalmou? vamos nessa!

Generalizando, esse processo inicia-se com os estudos iniciais, depois temos algumas etapas a serem seguidas. A primeira etapa é na replicação das células que estão sendo estudadas.

Então, passamos para a fase de estabilização do concentrado com a adição de substâncias, permitindo-lhe ter um tempo de conservação e capacidade para produzir anticorpos.

Em seguida, tem-se a etapa de validação desta estabilidade e o estudo da dosagem ideal que o indivíduo deverá receber e se será necessário aplicar mais de uma dose.

Por fim, temos uma análise em termos de qualidade e eficácia, sendo liberadas para fabricação a posteriori.

A vacina de Oxford e CoronaVac

A universidade de Oxford desenvolveu uma técnica que utiliza o adenovírus de chimpanzé. Um vírus fraco e inofensivo que causa apenas resfriado na espécie. 

Este vetor é modificado e inativado. A essa modificação foi dado o nome de ChAdOx 1 pelos pesquisadores.

Simultaneamente, a célula viral é retirada da pessoa infectada, dando início a remoção dos genes codificadores da proteína S do vírus.

Após isso, é feito o sequenciamento genético e este por sua vez é introduzido no vetor.

Como resultado, temos a vacina de Oxford, ou melhor a ChAdOx n-Cov-19.

Não está curioso pra saber porque a ChAdOx e a proteína S?

Bem…

Essa tecnologia, ChAdOx, não foi produzida esse ano. Ela já existia e já havia sido testada com outras vacinas, apresentando fortes respostas imunes em uma dose.

Ainda com medo de ser infectado? Isso não ocorre, pois o vetor é geneticamente modificado.

Porque a proteína S?

Esse coronavírus não foi o primeiro. Diante disso, a escolha foi baseada nos estudos realizados sobre coronavírus anteriores com foco nas respostas imunológicas apresentadas. Como resultado, deduziu-se que os “espinhos”/coroa seriam um bom alvo para a vacina.

A vacina CoronaVac, segue a mesma linha de raciocínio da vacina de Oxford, utilizado o vírus inativado. Contudo, não é utilizado o adenovírus do chimpanzé.

A vacina Pfizer

Diferentemente da vacina de Oxford, essa vacina utiliza a tecnologia de mRNA (mensageiro).

Nesta tecnologia a molécula de RNA do vírus é modificada e dispersa em uma solução de nanopartículas lipídicas que irá promover a estabilidade deste código genético.

Como as vacinas agem no organismo ?

Bem, as vacinas de Oxford e da Pfizer possuem mecanismos de ação diferentes.

Vamos começar com a de Oxford

Após o indivíduo receber a dose da vacina, as células modificadas entram no organismo e expressam a proteína S e, como resultado,  os linfócitos são “obrigados” a produzirem anticorpos para combater esse corpo estranho.

Exatamente isso que você pensou…

Em outras palavras, a vacina estimula seu corpo a produzir anticorpos.

Posteriormente, caso a pessoa entre em contato com o vírus, o sistema imunológico irá reconhecer e rapidamente atacar o vírus do Covid-19.

Em contraste, a vacina da Pfizer, conforme mencionado acima, possui um mecanismo diferente. 

Ao receber a dose, o RNA mensageiro é transmitido para as células do corpo humano e, o resultado disso é a produção, pelo nosso próprio organismo, da proteína S . 

Por fim, há a produção de anticorpos permitindo que o nosso sistema imunológico esteja preparado para uma possível infecção que o indivíduo possa vir a ser acometido.

Existem efeitos colaterais?

Com certeza, assim como todo e qualquer medicamento que você possa vir a tomar. Até mesmo uma simples dipirona.

Acha que a produção foi rápida?

Eu sei que vocês ficam meio com o pé atrás com o pensamento:

As vacinas demoram anos para serem desenvolvidas e testadas. Essas duraram meses. Porque eu deveria tomá-las?

Então… Lembram do que eu falei anteriormente? Não?  Voltem na parte da vacina de Oxford! Releu?

As pesquisas já vinham sendo realizadas e as vacinas testadas no combate de outros vírus, não há o que temer. CONFIE!

E o melhor de tudo, no pior das hipóteses… Você NÃO vai sofrer mutação!

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Afinal, ninguém nunca dá o braço a torcer e o debate já perpetua por gerações.

Mas enfim, é biscoito ou é bolacha?

É importante ressaltar que esta decisão vai depender exclusivamente da sua localização geográfica.

O bom e velho carioca há de defender que o correto é “biXcoito“! Pegando todos os pacotes que encontrar pela frente para comprovar a sua tese e afirmar que o termo “bolacha” se refere à agressão física.

Mas o sábio paulista ignora todas as “provas” apresentadas e mantém a sua convicção no fato de que é “bolacha” e fim de papo!

E assim, a discussão percorre por todo o território nacional!

Mas finalmente um parecer técnico sobre o assunto.

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária, ANVISA, através da RDC nº 263, de 22 de setembro de 2005, traz uma definição sobre os termos.

2.1.3. Biscoitos ou Bolachas: são os produtos obtidos pela mistura de farinha(s),
amido(s) e ou fécula(s) com outros ingredientes, submetidos a processos de
amassamento e cocção, fermentados ou não. Podem apresentar cobertura, recheio,
formato e textura diversos.

Ou seja, segundo a ANVISA, não há diferença entre os termos e portanto, ambos estão devidamente corretos!

E muito embora, de acordo com algumas pesquisas, a grande maioria das embalagens e dos estados brasileiros utilizem o termo “biscoito”, o termo “bolacha” também está certo.

Assim, a paz já pode, enfim, reinar novamente!

A origem dos termos biscoito e bolacha.

• Biscoito: do latim biscoctus significa “cozido duas vezes”.
• Bolacha: do latim bulla significa “objeto esférico” unido à palavra “acha” que pode indicar algo no diminutivo.

Desta forma, alguns “estudiosos do assunto” apontam que se o alimento em questão não é redondo, logo, não poderá ser considerado “bolacha”.

E olha que existem mais de 200 tipos de biscoitos ou bolachas (podem decidir) com os mais variados sabores e formatos.

E o que realmente importa?

O importante é que o produto atenda aos padrões de composição explícitos na legislação, seja produzido de acordo com as Boas Práticas de Fabricação e apresente no rótulo de sua embalagem as devidas e corretas informações necessárias para o consumidor.

E adivinha quem cuida de toda a cadeia produtiva para que o seu biscoito ou bolacha chegue com segurança e qualidade até a sua casa, desenvolvendo novos aromas, formatos e texturas para que haja tanta variedade de produtos no mercado?

Isso mesmo! O Engenheiro de Alimentos!

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