Química em Fluxo: Transformando a Produção Química

Química em fluxo. Crédito da imagem: Asymchem

A química em fluxo está no centro de uma revolução na produção de produtos químicos, prometendo eficiência e sustentabilidade.

A BASF, em parceria com o Imperial College London, está liderando essa transformação com a inovadora abordagem de química em fluxo, como podemos ver em uma reportagem recente do site PoliticsHome. “A química é o sangue da vida”, afirma Darren Budd, Diretor Comercial da BASF UK & Ireland. “Tudo que você usa, do momento que acorda até ir dormir, foi influenciado pelos químicos que empresas como a BASF produzem.”

Produtos químicos são parte essencial de nossas vidas diárias, desde os medicamentos que tomamos até as baterias que alimentam nossos carros. E é aí que entra a Química em Fluxo.

O que é a Química em Fluxo?

Na química em fluxo, as reações químicas são realizadas em um fluxo contínuo através de tubos ou canais.

Na prática da química em fluxo, os reagentes são impulsionados através de vários tipos de reatores para conduzir reações específicas. Os tipos mais comuns de reatores incluem reatores de fluxo pistonado e reatores colunares, enquanto que para químicas mais complexas, podem ser necessários designs de reatores mais sofisticados, como fotoreatores, reatores eletroquímicos, microrreatores entre outros.

Ela é vista como uma tecnologia chave para o futuro da produção química, alinhada com os princípios da química verde e da eficiência de processos

Vantagens da Química em Fluxo

Este método oferece várias vantagens sobre as reações em batelada (método tradicional), incluindo:

• Eficiência melhorada: A química em fluxo permite um controle mais preciso das condições de reação, como temperatura e tempo de reação. Isso pode resultar em maior eficiência, menos subprodutos e reações mais rápidas.
• Segurança aprimorada: Como a química em fluxo utiliza volumes menores de reagentes e solventes em qualquer momento, ela geralmente é considerada mais segura, reduzindo o risco de reações adversas em grande escala.
• Escala de produção flexível: A produção pode ser facilmente escalonada aumentando o tempo de operação do sistema de fluxo ou usando tubos maiores, em vez de precisar de recipientes de reação maiores.
• Sustentabilidade: O método pode reduzir o desperdício e melhorar a eficiência energética, contribuindo para processos mais sustentáveis.
• Inovação em síntese química: A química em fluxo permite a exploração de condições de reação que podem ser impraticáveis ou perigosas em sistemas de batelada, abrindo novos caminhos para a síntese química.

Por causa dessas vantagens, a química em fluxo está ganhando popularidade em diversas áreas, incluindo a indústria farmacêutica, desenvolvimento de materiais e pesquisa.

A Inovação da BASF e a Sustentabilidade

A BASF tem sido uma pioneira na inovação química por 150 anos.

Suas químicas fornecem os blocos de construção para diversos produtos e serão essenciais para a transição para um futuro com zero emissões. No entanto, a fabricação desses químicos essenciais não é simples. Os materiais precisam ser importados globalmente e o processo ainda é muito intensivo em termos de uso de combustíveis fósseis e emissões de CO2.

Agora, a BASF está mudando isso com a química em fluxo, uma abordagem que promete ser mais eficiente e sustentável.

O Impacto da Parceria IConIC

A parceria IConIC (Innovative Continuous Manufacturing of Industrial Chemicals – Fabricação Contínua Inovadora de Produtos Químicos Industriais em tradução livre) com o Imperial College London foca em métodos de produção contínua, usando a química em fluxo.

Isso permite produzir compostos químicos de alta pureza de maneira rápida e sustentável. Além disso, melhora a resiliência das indústrias do Reino Unido, permitindo a fabricação local de mais químicos. “A química em fluxo nos permite fabricar os químicos necessários localmente e sob demanda”, explica Budd.

Isso aumenta a resiliência nacional e reduz a pegada de energia e recursos associada à indústria química.

Apoiando a Indústria e o Ecossistema do Reino Unido

Esta inovação não só beneficia empresas britânicas, mas também apoia um ecossistema mais amplo.

A indústria química do Reino Unido emprega mais de 141.000 pessoas e gera quase £31 bilhões em valor adicionado à economia a cada ano. “A parceria IConIC é sobre criar um ecossistema que promova empregos, atraia investimentos e apoie a inovação”, diz Budd.

“Nos próximos cinco anos, traremos startups para aprender sobre a tecnologia e desenvolvê-la até a comercialização.”

A Solução da Química em Fluxo para a Indústria Química Brasileira

A indústria química brasileira, diante de seus desafios atuais, pode encontrar uma luz no fim do túnel com a adoção da química em fluxo.

Essa abordagem inovadora poder ser a chave para revigorar a produção química do país, oferecendo uma solução eficiente e econômica que alavanca a capacidade produtiva e estimula a inovação.

A seguir vamos abordar quatro razões para a adoção da química em fluxo no nosso país.

Eficiência e Sustentabilidade com Química em Fluxo

A química em fluxo se destaca por sua eficiência aprimorada e menor pegada ambiental.

No contexto brasileiro, onde 40% da capacidade produtiva está ociosa, essa tecnologia poderia otimizar a produção, reduzindo custos operacionais e o desperdício de recursos.

Ao integrar a química de fluxo nas plantas existentes, podemos aumentar a utilização da capacidade e minimizar as emissões de CO2, alinhando a indústria química com as metas globais de sustentabilidade.

Competitividade Global através da Inovação

Em um mercado global onde outros países estão à frente em inovação e incentivos fiscais, a química em fluxo oferece ao Brasil uma oportunidade única de se diferenciar.

Essa tecnologia permite o desenvolvimento de processos químicos mais inovadores e personalizados, que podem colocar a indústria química brasileira na vanguarda da inovação.

Em vez de apenas competir em preço com gigantes como China e EUA, o Brasil pode se destacar em qualidade e inovação.

Superando Desafios como a Escassez de IFAs

A recente escassez de Insumos Farmacêuticos Ativos (IFAs) destacou a necessidade de uma indústria química mais resiliente e autossuficiente.

A química em fluxo pode ser parte da solução, permitindo uma produção mais ágil e adaptável de IFAs.

Isso não só fortalece a cadeia de suprimentos interna mas também assegura a disponibilidade de insumos críticos em tempos de crise.

Além dos Incentivos Fiscais: Investindo em Inovação Disruptiva

Embora regimes especiais de alíquotas, como o Reiq, sejam importantes, a verdadeira transformação virá com o investimento em inovação disruptiva, como a química de fluxo.

Ao adotar essa tecnologia, o Brasil pode desenvolver novos processos químicos e produtos que não apenas atendam às necessidades do mercado interno, mas também sejam competitivos globalmente.

Conclusão

A adoção da química de fluxo pela indústria química brasileira representa um passo decisivo rumo a um futuro mais sustentável, eficiente e competitivo.

A química de fluxo pode ajudar o Brasil a superar suas limitações atuais, colocando o país na vanguarda da inovação química. Ao investir nessa tecnologia, a indústria química brasileira não só melhora sua eficiência e reduz seu impacto ambiental, mas também se posiciona estrategicamente no mercado global. Além disso, a capacidade de produzir químicos de alta pureza de maneira rápida e sob demanda reforça a resiliência do país frente a desafios globais, como foi evidenciado durante a pandemia de COVID-19.

Em última análise, a química de fluxo é mais do que uma simples melhoria técnica; é um símbolo de progresso e inovação, que contribui significativamente para a criação de um ecossistema de produção química mais responsável e adaptável às necessidades do século 21.