Autor: Dr. Pablo Adolfo Longoria Treviño Trabajo de ingreso a la Academia Mexicana de Ingeniería. Fecha: No disponible 17 páginas

1. g
¡ElACADEMIA MEXICANA DE INGENIERIA
M E X 1 0 0
UN CAMBIO bE PARAbIGMA EN
LA ENSEÑANZA bE LA INGENIERÍA QUÍMICA
(Aplicación del concepto ZERI en lo Ingeniería Química)
Trabajo de Ingreso a la
Academia Mexicana de Ingeniería
br. Pablo Adolfo Longoria TreviFío

2. Contenido:
Página
Introducción ......................................................................................................................... 2
Antecedentes .................................................................................................................... 3
Paradigmas en la enseFíanza
de la Ingeniería Química ............................................................................................. 5
El concepto 'Cero Emisiones" .................................................. . .................................. lo
El cambio de paradigma propuesto .............................................................................. 13
Aplicación al curriculum de Ingeniería Química .................................................. 15
Conclusiones y recomendaciones .............................................................................. 15
Comentaristas:
Ing. Carlos Héctor Mena Brito
Presidente de la Comisión de Especialidad en Ing. Química.
Academia Mexicana de Ingeniería
Ing. Víctor Manuel Alcérreca Sánchez
Académico de Número
Ing. Eduardo Rojo y de Regil
Académico de Número
1

3. ¡ElACADEMIA MEXICANA DE INGENIERIA
M E X 1 C O
UN CAMBIO bE PARA bIGMA EN
LA ENSEÑANZA bE LA INGENIERÍA QUÍMICA
(Aplicación del concepto ZERI en la Ingeniería Química)
Trabajo de Ingreso a la Academia
Mexicana de Ingeniería.
br. Pablo Adolfo Longoria TreviFío
I. INTRObUCCIÓN
Este trabajo presenta mi visión sobre lo que debería ser la ense?íanza de la Ingeniería
Química para responder a los retos emanados de los grandes cambios que el mundo está
experimentado y que se reflejan entre otras cosas en una globalización de mercados, el
deterioro del medio ambiente y la pérdida de valores , por mencionar algunos. Considero
que el ingeniero químico es el profesional mejor capacitado para responder al reto de
adecuar la industria de transformación para plantear, atacar y resolver muchos de los
problemas actuales que nos impiden lograr un desarrollo sustentable.
La Ingeniería Química desde su creación se enfocó a satisfacer las necesidades de la
industria -siempre demandando más producción al menor costo y en el menor tiempo
posible-, sin importar el daFío que pudiera ocasionar al medio ambiente. Las presiones
creadas por la primera y segunda guerra mundial, afectaron y de hecho determinaron el
desarrollo tecnológico, y en consecuencia el proceso de industrialización, bebido a estas
presiones la preocupación que motivó el desarrollo de un proceso químico se centró
particularmente en el producto principal poniendo poca o nula atención a los
subproductos, que en muchas ocasiones se consideraron como "desperdicios", que en el
mejor de los casos simplemente eran neutralizados antes de desecharlos al ambiente.
Esto al paso de los años se manifiesta como un problema social y de salud de primer
orden que obliga a buscar nuevas formas de crear procesos para un desarrollo
sustentable.
2

4. Hoy el mundo es otro, con la caída del bloque comunista, la amenaza de una conflagración
mundial está cada día más distante, aunado a una globalización de los mercados y a una
integración de tratados comerciales (TLC, Comunidad Europea, Cono Sur, Cuenca del
Pacífico, etc.) el mundo se mueve a un nuevo orden económico y social. La conciencia
ecológica es mayor y por tanto se requiere de un nuevo paradigma' en la enseFíanza de la
Ingeniería Química acorde a esta nueva realidad.
El concepto de acero emisiones" provee el marco conceptual adecuado para la formulación
de este nuevo paradigma, y aquí presento mi visión de lo que considero debería incluirse
en la definición del quinto paradigma en la enseFanza de la Ingeniería Química.
Considero que la industria química logrará mayores niveles de productividad, generará
más empleos y reducirá dramáticamente la contaminación: llegando eventualmente las
emisiones al nivel cero, asegurando así de manera permanente el hoy anhelado desarrollo
sustentable.
II. ANTECEbENTES
Para fines prácticos podemos decir que la Ingeniería Química es un profesión que fue
plenamente establecida en 18882, aunque el concepto mismo de la Ingeniería Química ya
se mencionaba en los círculos técnicos desde principio de la década de 1880's, no existía
educación formal en esta disciplina. Los "Ingenieros Químicos" de aquella época eran
profesionales de disciplinas relacionadas (ingenieros mecánicos, químicos o incluso
empíricos prácticos) trabajando en plantas industriales que involucraban procesos o
productos químicos.
En 1880, George bavis 3 trató de unir a todos los profesionales con un interés en la
química a través de una Sociedad de Ingenieros Químicos", pero este esfuerzo no
prosperó. Más tarde esto cambió, cuando en 1888 el profesor Lewis Norton del Instituto
Tecnológico de Massachussetts introdujo el Curso X" (diez) unificando a los ingenieros
químicos a través de un programa formal de estudios. Rápidamente esta visión se
'Paradigma: Es el conjunto de teorías y dogmas que establecen los límites y regulaciones en lo que uno hace. Los
paradigmas, filtran la información que uno puede procesar y como resultado a menudo nos impiden anticipar nuevos
desarrollos que están fuera del alcance del paradigma actual.
2
Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., & Lightfoot, Edwin N., "The Role of Transport Phenomena in Chemical Engineering
Teaching and Research: Past, Present, and Future, History of Chemical Engineering", Washington D.C., ACS, 1980 (pp
153-166).
Freshwater, D. C., "The Development of Chemical Engineering as Shown by its Texts, One Hundred Years of Chemical
Engineering; From Lewis M. Norton (M.I.T.1888) to Present", Boston: Kluwer Academic Publishers, 1989 (pp 15-26).
3

5. extendió a otras universidades entre ellos a la Universidad de Pennsylvania en 1892 y a la
Universidad de Tulane en 1894.
Desde su nacimiento 4, los programas de Ingeniería Química estaban orientados a
satisfacer las necesidades de la industria", siempre buscando entregar la mejor calidad
de productos al menor costo, para lograrlo, la industria química de todo el mundo ha
tenido que entrar en una franca "lucha" entre los productores de la que solo sobreviven
los más aptos.
Con el rápido crecimiento de la industrio química en el inicio del siglo XX, la separación
entre los procesos de laboratorio y la producción industrial a gran escala se fue haciendo
cada vez más grande y con ello, se estableció una clara necesidad de disminuir esta
separación. Para los Alemanes que en el cierre del siglo XIX se habían ya consolidado
como una las grandes potencias químicas del mundo, la solución a esta separación fue la
integración de equipos interdisciplinarios que incluían químicos e ingenieros mecánicos
trabajando en colaboración para resolver los problemas de escalamiento del laboratorio a
la producción industrial, por esta razón la Ingeniería Química en Alemania no se
estableció formalmente sino hasta 1960.
Por otra parte, en los Estados Unidos de América la industria química no se desarrolló
basada en productos químicos de alta especialización, sino en una industria química de
productos simples de alto volumen (ácido sulfúrico, hidróxidos alcalinos, etc.) 5 utilizados
ampliamente en lo industria del papel, vidrio, jabón, textil y de refinación del petróleo.
Estos productos químicos involucraban reacciones químicos simples, pero requerían de
complejos procesos ingenieriles para su producción a escala industrial.
Con la creciente demanda de procesos de producción operando continuamente - a
diferencia de la producción de químicos de alta especialización, típicamente fabricados
en reactores por cargas y en operaciones intermitentes - los reactores químicos
implicaban generalmente complicados sistemas de tuberías y manejo de materiales donde
la química y la ingeniería jugaban juntas un rol inseparable, esta característica de los
procesos continuos fue uno de los factores clave de éxito en la contribución de la
Ingeniería Química en el desarrollo de productos y servicios para el beneficio de la
humanidad, haciendo posible la consolidación de esta disciplina profesional.
4 Davies, John T., "Chemical Engineering: How Did It Begin and Develop?", History of Chemical Engineemig. Washington
D.C.: ACS, 1980 (pp 15-44).
Zubieta, Jon A., & Juckerman, Jeroid J., "Inorganic Cheniistry: The Past 100 Years, Chemical & Engineering News". April
6, 1976 (p 64-79).
4

6. III. PARAbIGMAS EN LA ENSEÑANZA bE LA INGENIERIA QUIMICA
Primer Paradigma
Los primeros Ingenieros Químicos" fueron formados profesionalmente en carreras de
Química o Ingeniería Mecánica, así que más que un programa en Ingeniería Química - para
esas fechas inexistente - fue en base a trabajo en plantas de procesos químicos que se
gestaron los primeros miembros de esta profesión, de hecho algunos de ellos no tenían
siquiera una educación formal 6 en este entonces emergente campo de la ingeniería, pero
sus aportaciones y contribuciones ayudaron a consolidar la reconocida posición que la
Ingeniería Química tiene en la industria de proceso y en el sector industrial en general.
Segundo Paradigma.
En 1887 George Davis estableció el primer curriculum de Ingeniería Química en
Inglaterra en lo que él llamó una serie de 12 seminarios ('lectures") en Ingeniería
Química presentados en La Escuela Técnica de Manchester". Estos seminarios de
Ingeniería Química estaban organizados en base a operaciones químicas individuales, que
posteriormente se conocerían como "Operaciones Unitarias" 7. bavis presentó y sentó de
una forma empírica y por demás brillante las bases de lo que fue el eje central de la
enseñanza de la Ingeniería Química no solo en Inglaterra sino en todo el mundo. Por su
parte el profesor Lewis Norton, un profesor de química del MIT apenas un ao después
en 1888 encabezó el primer programa formal de Ingeniería Química de cuatro aííos
basado en el curso "X" (diez).
besde sus inicios la Ingeniería Química se confeccionó y se orientó a satisfacer las
necesidades de la industria 8, y para finales de siglo XIX la enseííanza de la Ingeniería
Química se estructuró como una combinación de Ingeniería Mecánica y Química
Industrial con un mayor énfasis en la ingeniería. Los egresados de esta profesión eran
capaces de diseiar y operar las cada vez más complejas operaciones químicas que
estaban emergiendo rápidamente.
6
Freshwater, D.C., "George E. Davis, Norman Swindin, and the Empirical Tradition in Chemical Engineering, History of
Chemical Engineering", Washington D.C.: ACS, 1980 (pp 97-112).
Guédon, Jean-Claude. Conceptual and Institutional Obstacles to the Emergence of Unit Operations in Europe, History of
Chemical Engineering. Washington D.C.: ACS, 1980 (pp 45-76).
8
Hammond, John Hays. "The Chemical Engineer, The Profession of Engineering". New York: John Wiley & Sons, Inc.,
1929.
i1

7. Una vez establecidas las bases de la Ingeniería Química, la búsqueda se centró en "la
estandarización" de la enseFíanza de la Ingeniería Química y en cómo mejorar dicha
enseíanza, buscando el eje central y común para impulsar esta disciplina. Para 1915, la
enseíanza de la Ingeniería Química a través del concepto de "las operaciones unitarias",
- según la idea original de George bavis -, se consolidó como el elemento distintivo de la
Ingeniería Química de las otras profesiones y gracias al liderazgo de Arthur D. Little,
quien fue el primero en concebir que "las operaciones unitarias" podían y de hecho
separaban a la Ingeniería Química de las otras disciplinas de la ingeniería y le daban un
enf oque común a la enseíanza de la Ingeniería Química.
En 1922, en un reporte del AIChE'° (American Institute of Chemical Engineers), Arthur
b. Little de nuevo seíaló la necesidad de eliminar una serie de inconsistencias en la
nomenclatura y el arreglo de los cursos de Ingeniería Química y propuso el concepto de
acreditación para asegurar la consistencia y calidad de la ensefianza de la Ingeniería
Química. Así en 1925 se acreditaron 14 universidades y se fijaron las bases para la
consolidación efectiva de la Ingeniería Química. A este proceso posteriormente se
unirían otras ingenierías y se formaría en 1932 el AET (Accreditation Board for
Engineeririg and Technology).
Tercer Paradigma.
burante el tiempo de la primera guerra mundial" (1914-1917) la educación en Ingeniería
Química no estaba lista para enfrenar los retos que se presentaron a raíz de este
conflicto mundial, el principal problema era que la Ingeniería Química se enseíaba en
base a la práctica de la ingeniería y a la química industrial. El paradigma existente
funcionaba para operar plantas químicas pero no para enfrentar problemas enteramente
nuevos. Esta situación obligó a los educadores a capacitar a los nuevos ingenieros
químicos a manejar conceptos de operación de procesos químicos de una forma más
abstracta12 , independientemente de los productos químicos que se quisieran fabricar.
Reynolds, Terry S., "Defining Professional Boundaries: Chemical Engineering in the Early 20th Century". Technology and
Culture 27, 1986 (pp 694-7 16).
lo Reynolds, Terry S., "75 Years of Progress; A History of the American Institute of Chemical Engineers 1908-1983", New
York: American Institute of Chemical Engineers, 1983.
11
Roaring Twenties Sets the Stage for a Chemical Era, Chemical & Engineering News. January 15, 1973 (pp 26-49).
12 Peppas Nikolaos A & Harland, R. S., "Unit Process Against Unit Operations: The Educational Fights of the Thirties, One
Hundred Years of Chemical Engineering" From Lewis M. Norton (M.I.T. 1888) to Present. Boston: Kluwer Academic
Publishers, 1989 (p 125-142).
29

8. La necesidad de cambiar de paradigma quedó evidenciada durante la primera guerra
mundial, ya que se requería fortalecer la educación en Ingeniería Química para permitir
el desarrollo de nuevas tecnologías. Un ejemplo del impacto positivo del cambio de
paradigma en la enseEanza de la Ingeniería Química se manifestó durante la segunda
guerra mundial con el desarrollo de la tecnología para la fabricación de hule sintético.
besde los tiempos de la primera guerra mundial, quedó clara la importancia estratégica
del hule en tiempos de guerra, cuando los ingleses cortaron el suministro de hule a los
alemanes, - sin hule los camiones se quedaban sin llantas y los soldados sin botas -
quienes trataron de desarrollar un proceso para el hule sintético, sin embargo nunca lo
lograron. burante la segunda guerra mundial, los japoneses cortaron el 90% del
suministro de hule a los americanos, pero gracias al cambio de paradigma en la enseianza
de la Ingeniería Química, los ingenieros químicos americanos pudieron desarrollar el hule
sintético. El concepto de "operaciones unitarias" combinado con los balances de materia y
energía, la termodinámica y el nuevo enfoque de la Ingeniería Química, permitieron que
rápidamente se pudieran diseFíar, construir y operar plantas de hule sintético. 13
Una historia similar la encontramos en el desarrollo de "gasolina de alto octanaje" 4, aquí
el reto era la producción de grandes cantidades de gasolina de alta calidad, para
satisfacer la demanda de combustibles. La industria del petróleo fue presionada hasta el
límite, y como resultado se desarrolló la reformación catalítica que le dio la ventaja a los
"aliados" en la confrontación mundial, ya que con el combustible de alto octanaje, los
aviones de los aliados pudieron competir con ventaja sobre los mejor diseñados aviones
caza de los alemanes.
Y que decir del desarrollo de la "bomba atómica", los ingenieros químicos de la compaíía
DuPont fueron retados a construir y operar una planta para la producción de plutonio.
Para ello hubo que disePíar, construir y operar a toda prisa equipo que hasta la fecha ni se
había siquiera concebido. En todos estos ejemplos queda manifiesto lo que se esperaba
de los ingenieros químicos.... que problemas aparentemente imposibles de resolver,
debían ser resueltos rápida, correcta y económicamente y con la máxima seguridad,
simplemente usando conocimientos de química y de ingeniería. 15
13
Senecal, Vance, "E. DuPont and Chemical Engineering in the Twentieth Century", History of Chemical Engineering.
Washington D.C.: ACS, 1980 (p 283-302).
14
Othmer, Donald F. "The Big Future Program for Chemical Engineers: Fuel and Energy Conversions", History of
Chemical Engineering. Washington D.C.: ACS, 1980 (p 401-418).
15
Pigford, Robert L., "Chemical Technology: The Past 100 Years", Chemical & Engineering News. April 6, 1976 (pp
190-203).
7

9. Cuarto Paradigma.
Al término de la segunda guerra mundial 16 , la industria química alemana quedó en ruinas y
la industria química americana terminó fortalecida y produciendo a toda su capacidad.
Todo el aparato químico alemán'7 fue desmantelado y en base a toda la infraestructura
química industrial se crearon BASF, BAYER y HOECHST. Ante la ausencia de la industria
química extrajera, la industria química americana continuó su meteórico ascenso basado
en la industria petrolera y diversificándose de combustibles y plásticos a especialidades
químicas. Con la pujanza de la industria química y el liderazgo en tecnología química de los
americanos, la enseíanza de la Ingeniería Química empezó a cambiar. El foco de atención
de los ingenieros químicos se movió de la tradición de la aplicación de la ingeniería hacia
las ciencias ingenieriles' 8 (Engineering Sciences).
La educación de los ingenieros químicos se vio fortalecida con conceptos matemáticos,
científicos y tecnológicos que facilitaron su incursión en nuevas disciplinas emergentes 19
que surgieron al expandir la aplicación de las ciencias ingenieriles en otros campos de
trabajo2° como biotecnología, electrónica, procesamiento de alimentos, medio ambiente e
implantes biomédicos.
La incorporación del enfoque de fenómenos de transporte 2' en la enseíanza de la
Ingeniería Química y más recientemente el uso de simuladores de procesos químicos son
el ejemplo más claro del fortalecimiento de la enseíanza de la Ingeniería Química con
más y mejores herramientas científicas y matemáticas y con el desarrollo y aplicación de
la computación aplicada en la Ingeniería Química.
El ingeniero químico 22 estaba equipado para atacar, plantear y resolver cualquier
problema23 que se le presentara en su desempeío profesional, en base a una sólida
16
"World War II Comes, Goes, and a Chemical Heyday Arrives", Chemical & Engineering News. January 15, 1973 (pp
64-73).
17
Schoenemami, Karl, "The Separate Development of Chemical Engineering in Germany", History of Chemical
Engineering, Washington D.C.: ACS, 1980 (pp 249-272).
18
Levenspiel, Octave, "The Coming-of-Age of Chemical Reaction Engineering", Chemical Engineering Science. 35, 1980
(pp 1821-1839).
19 Hayes, Williams, "American Chemical Industry: Background & Beginnings", New York: D. Van Nostrand Company,
1954.
20
Peppas, Nikolaos A., "Academic Connections of the 20th Century U.S. Chemical Engineers, One Hundred Years of
Chemical Engineering", from Lewis M. Norton (M.I.T. 1888) to Present, Boston: Kluwer Academic Publishers, 1989 (pp
27-38).
21
Lewis, H. C. W. K. Lewis, Teacher, History of Chemical Engineering. Washington D.C.: ACS, 1980 (pp 129-140).
22
Hougen, Olaf A., "Seven Decades of Chemical Engineering", Chemical Engineering Progress. 73, Jan 1972 (pp 89-104).
8

10. formación en matemáticas, termodinámica, balances de masa, calor y momentum; cinética
y catálisis, diseío de reactores y diseío de plantas y procesos químicos.
Quinto Paradigma.
Qué sucedió entonces con la enseFíanza de la Ingeniería Química y peor aun con la
matrícula de Ingeniería Química y que decir de la inversión en la industria de
transformación; algo ha pasado, el entorno ha cambiado y el mundo es otro, la motivación
que se generó en base a las guerras mundiales que ciertamente impulsó el desarrollo de la
Ingeniería Química, a la luz del análisis retrospectivo 24 nos muestra que si bien los
ingenieros químicos supieron y de hecho respondieron al reto de producir más y con
mejor calidad en el menor tiempo posible, el enfoque hacia el equilibrio ecológico y a la
mejor utilización de la materia prima quedó en segundo término.
Hoy la conciencia mundial es otra 25, nos preocupa ya no solo lo que pasa en nuestro país
cualquiera que éste sea, sino lo que ocurre a nivel mundial; ese agujero en la capa del
ozono que amenaza a toda la humanidad, esa sobre producción de CO2 que provoca el
calentamiento del planeta, la contaminación del aire, agua y suelo en todas las grandes
ciudades, la tala inconsciente de bosques y la disminución de las selvas tropicales - por
mencionar algunos ejemplos - nos hacen pensar en la necesidad de conceptualizar un
"quinto paradigma".
Este quinto paradigma permitirá enfrentar los retos 26 que ya se vislumbran en el
arranque del siglo XXI. Los futuros ingenieros químicos deberán enfrentar y resolver
problemas fundamentales para la existencia armónica y equilibrada del hombre en este
planeta, los retos son muchos entre ellos destacan:
Alimentación: la producción de alimentos requiere no solo de nutrientes para el suelo y de
herbicidas y pesticidas para reducir la pérdida de granos, sino también de producción de
alimentos sintéticos. Aquí las competencias 27 de los ingenieros bioquímicos pueden servir
de mucho.
23
White, Robert M., "Technological Competitiveness and Chemical Engineering", Chemical Engineering Progress. January
1988 (pp 24-26).
24
Mark, Herman F., "Polymer Chemistry: The Past 100 Years", Chemical & Engineering News, April 6, 1976 (pp 176-189).
25
Jefferson, Edward G., "The Emergence of Chemical Engineering as a Multidiscipline", Chemical Engineenng Progress,
January 1988 (pp 21-23).
26
"A Look at the Top 10 Ch.E. Achievements", Chemical Engineering Progress, December 1967 Vol. 63 No. 12 (p 29).
27
Competencia. En el marco del Modelo UR2000, competencia se ha definido como una medida de lo que un individuo
puede hacer bien como resultado de la integración de sus conocimientos, habilidades, actitudes y cualidades personales...
(http://www.ur.mxIur2000 )

11. Energía: El énfasis actual es en la conservación de energía, los ingenieros químicos
pueden ayudar a desarrollar programas para el ahorro de energía.
Conservación del medio ambiente: El medio ambiente debe ser protegido como patrimonio
de las futuras generaciones, los ingenieros químicos son los profesionales mejor
capacitados para entender la problemática del medio ambiente y desarrollar tecnologías
limpias para un desarrollo sustentable en armonía con la naturaleza.
Informática: La explosión de la computación y su relación con todo el quehacer humano y
todos los procesos de comunicación, son de primordial interés para el ingeniero químico y
su desempeiío profesional. En este renglón se incluye no solo la simulación y modelación
de procesos químicos que ya son familiares al ingeniero químico, sino todo lo relacionado
con los procesos de comunicación, colaboración y coordinación de actividades en el
desempeño profesional. Los futuros profesionales de la Ingeniería Química deberán
incorporar en su acervo las competencias requeridas para aprovechar las nuevas
herramientas de comunicación y computación que apenas empiezan a utilizarse en nuestro
país.
1V. EL CONCEPTO "CERO EMISIONES"
¿QUÉ ES ZERI28?
ZERI es una investigación práctica que busca
satisfacer las necesidades del hombre de
agua, alimento, energía, empleo y vivienda,
procurando un desarrollo sostenible, por medio
de la aplicación de la ciencia y la tecnología e
involucrando a los gobiernos, los empresarios y
las instituciones científicas.
ZERI Y LA UNU
La Universidad de las Naciones Unidas (UNU), con sede
principal en Tokyo, Japón, es una organización
académica internacional, la cual ofrece junto con los
principales científicos del mundo, oportunidades para la
28
ver http://www.zeri.org
10

12. solución de los problemas globales más urgentes del mundo de hoy, a través de
investigaciones interdisciplinarias y la divulgación de programas de educación para
Postgraduados.
ZERI fue establecida bajo la dirección de Gunter Pauli 29 en 1994 como parte del
programa de la UNU sobre "Ecoreestructuración para el desarrollo sostenible".
ZERI está ahora unida con el Instituto de Estudios Avanzados (UNU4AS) el cual fue
inaugurado en 1996, y puso a funcionar modelos creativos para el desarrollo ambiental
sostenible.
CONCEPTO bE CERO EMISIONES
"Cero Emisiones" representa un cambio en la forma de concebir la industria y el mismo
desarrollo industrial. Los modelos de desarrollo industrial tradicionales, considerados
"lineales", generalmente buscan la fabricación de un producto principal y los
subproductos son considerados como un mal necesario y parte de la norma, así que
generan por diseío mismo, desperdicios que en el mejor de los casos solo se neutralizan y
se descargan al ambiente.
En el concepto de "cero emisiones" se requiere de un redisePío de todo el sistema de
producción para integrar procesos que permitan que las materias primas sean mejor
utilizadas y asegurar que no existan desperdicios contaminantes. El enfoque es más
global y busca imitar a la naturaleza en la forma de crear ecosistemas en los que lo que
un organismo no utiliza o considera subproducto, es utilizado por otro organismo en el
ecosistema de forma tal que nada se desperdicia y no existen "desperdicios
contaminantes" ya que todo tiene uso.
ZERI representa un cambio de paradigma, "cero emisiones" considera que todas las
materias primas de la industria deben ser integradas al producto final o convertidas en
valor agregado para otras industrias o procesos. be esta manera las industrias se
reorganizarán en "grupos" de tal forma que las basuras de una industria sean utilizadas
como materia prima para los productos de otra industria, creando una fuerza de demanda
que permite la utilización total de las materias primas con una integración tan amplia que
no concibe ninguna clase de basura.
29
Pauli, Gunter, "Avances", 1996, ISBN 958-9041-14-0, Centro de publicaciones de la universidad EAFIT, Medellin,
Colombia
11

13. Para la industria, "cero emisiones", significa
mejorar la competitividad y representa una
continuación del inevitable proceso hacia la
búsqueda de la eficiencia. Primero fue la
productividad de la tierra y del capital y
ahora es el uso total de las materias primas,
buscando producir más con menos. Cero
Emisiones, por esta razón, puede ser visto
como el nuevo parámetro para la eficiencia,
o el paso siguiente después de la Calidad
Total (cero defectos) y Justo a Tiempo
(cero inventarios).
LA METObOLOGÍA bE ZERI
ZERI puso en marcha para desarrollar estos conceptos técnicos de "Cero Emisiones" una
metodología que puede ser aplicada a cualquier industria:
Análisis del rendimiento total
Una revisión total del proceso industrial permite identificar las oportunidades de
minimizar las materias primas y maximizar los productos terminados. El objetivo es la
utilización de la totalidad de los insumos.
Modelos de producción
Se hace un inventario de todos los "desperdicios"; (producción no incorporada en el
producto final o en el proceso de su manufactura). "Cero Emisiones" requiere de una
profunda investigación a fin de identificar industrias en las cuales se puedan usar estos
excedentes de producción, para que ya sea en su estado original o modificados puedan
ser usados como materia prima.
Grupos industriales
Los modelos de producción son usados para determinar los candidatos potenciales para
crear agrupaciones industriales. El siguiente paso es identificar las agrupaciones óptimas
en términos de capacidad y número de industrias participantes.
12

14. Desarrollo de nuevas Tecnologías
En caso de que se requieran tecnologías de producto o de proceso que aún no estén
disponibles, paro asegurar su efectividad y su viabilidad económica se diseían las
investigaciones para desarrollar estas nuevas tecnologías.
Políticas Industriales
La identificación de los grupos industriales y la determinación de las necesidades de
desarrollo de nuevas tecnologías deben estar acompaíadas del diseio de apropiadas
políticas gubernamentales. Se requiere una adecuada colaboración entre gobierno, sector
industrial y sector académico a fin de trabajar juntos para lograr consolidar el concepto
"Cero Emisiones".
V. EL CAMBIO bE PARADIGMA PROPUESTO
El mundo es otro a raíz de los grandes cambios en el entorno económico, político y social.
Después de haber vivido dos guerras mundiales y haber soportado la guerra fría, de vivir
bajo una constante preocupación de una tercera y probablemente última conflagración
mundial, parece ser que estamos aprendiendo la lección y la humanidad se enfila hacia una
convivencia pacífica y buscando el bien común.
Ahora las amenazas están más centradas en nuestras acciones actuales (o pasadas) que
tienen repercusiones a largo plazo, quién se iba a imaginar que cuando la industria química
desarrolló la tecnología de los gases refrigerantes que tantos beneficios reportan a la
humanidad - simplemente en la capacidad de conservar los alimentos o en el
acondicionamiento del hábitat - aios después estemos ahora comprobando que los
compuestos clorofluorocarbonados (CFC's) sean en gran parte responsables de la
destrucción de la capa del ozono de que tanto se habla hoy en día. Y que decir de los
niveles alarmantes de contaminación en las grandes urbes del mundo, como por ejemplo
en la Ciudad de México o en mi propia Ciudad de Monterrey.
Considero que los ingenieros químicos somos los profesionales mejor preparados como
queda manifiesto al revisar la evolución de la Ingeniería Química, hemos sabido
responder a los retos que se han presentado a través del tiempo. Como ejemplo ya he
citado la generación de la tecnología del "hule sintético" en la primera guerra mundial y el
desarrollo de la industria de "refinación del petróleo" para generar originalmente
combustibles de alto octanaje y posteriormente una serie de productos derivados del
petróleo para beneficio de la humanidad.
13

15. Hay mucho que aprender de la evolución de la Ingeniería Química, también es mucho lo
que ya hemos aprendido, pero se requiere hoy un cambio de paradigma en la enseíanza de
la Ingeniería Química y esta propuesta es precisamente mi contribución en esta ponencia.
La motivación ahora no es una guerra que presione a producir más en el menor tiempo
posible (aun a costa de generar contaminación) como lo fue en al época industrial, hoy la
motivación viene de buscar un desarrollo sustentable que requiere de un enfoque
sistémico" que integre todos los factores que influyen par lograr un verdadero
desarrollo en la paz y para la paz.
El concepto ZERI al igual que los modelos de calidad nos ofrece una fuerza guiadora
para enfocar todo nuestro esfuerzo, a fin de lograr el desarrollo sustentable, ya hemos
avanzado mucho, la industria de la refinación del petróleo nos ha mostrado como es
posible a partir del crudo lograr eficiencias de transformación que son dignas de
admiración si consideramos que en esta industria el aprovechamiento de las materias
primas es casi del 100% que en mucho contrasta con el de otras como la industria del
papel", en la que requerimos de la talo de grandes bosques en búsqueda de la celulosa y
como ingenieros químicos contrastar contra la industria de la refinación y darnos cuenta
que sólo utilizamos un 8% de la materia prima (el árbol) en la producción de papel.
Aquí ZERI nos indica que con un cambio de paradigma podemos y debemos buscar
convertir al árbol en una "biorefinería" y ver al árbol como lo que es, un complejo sistema
de compuestos químicos que como en la refinación del petróleo deberemos encontrar
como transformarlos en productos con mayor valor agregado y no conformarnos a
simplemente quemar el resto de la biomasa con la consecuente producción de más CO2
que tanto afecta al calentamiento del planeta.
El reto es claro, la enseñanza de la Ingeniería Química debe cambiar. Los ingenieros
químicos deben ser capacitados para desarrollar nuevas tecnologías en donde las
definiciones del problema cambian un poco, seguimos buscando como mejorar la calidad
de nuestros productos al menor costo posible como siempre, solo que la función objetivo
cambia radicalmente, ya que se incorporan por una parte el factor de desarrollo
sustentable y por otra el aprovechamiento de materia prima en un marco integrador de
"cero emisiones", ciertamente esto altero el espacio solución de este problema de
optimización con restricciones.
14

16. VI. APLICACIÓN AL CURRICULUM DE INGENIERÍA QUÍMICA:
La enseíanza de la Ingeniería Química deberá cambiar para lograr desarrollar
si
competencias" profesionales en los nuevos ingenieros químicos. El nuevo curriculum
deberá lograr entre otras cosas:
Una clara visión de negocios y creación de valor.
besarrollar una visión global y filosófica sobre la evolución de la industria química, que
permita al estudiante entender que es lo que otros ingenieros químicos han hecho para
beneficio de la humanidad.
Desarrollar sensibilidad cultural y tolerancia a la biodiversidad.
Crear una conciencia y visión internacional.
Competencia en el uso de la tecnología de información incluyendo la capacidad de
comunicación y colaboración a través de las redes internacionales de información
(Internet).
Incorporar como misión los conceptos de "cero emisiones" en el diseío y desarrollo de
nuevos procesos y tecnologías.
besarrollar un enf oque sistémico.
Potenciar la creatividad.
Capacidad de innovar y realizar aportaciones para la solución de problemas.
10.56 lida formación de valores morales y ética.
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La implantación del concepto "cero emisiones" en la enseFíanza de la Ingeniería Química,
al buscar hacer mucho más con lo que produce lo naturaleza, manteniendo el esfuerzo
para reducir todas las categorías de contaminantes hasta cero, fomenta aumentar la
productividad de los recursos naturales utilizados como materias primas de los procesos,
mejorando la competitividad y generando empleos a través del agrupamiento de
industrias, en donde el desperdicio de unas es un insumo para otras.
Promueve también la movilización de las mentes más creativas del mundo a través de los
métodos modernos de comunicación tales como Internet, hacia la conversión de varias
substancias consideradas actualmente como desperdicios, hacia productos con nuevo
valor agregado en el marco de un desarrollo sustentable.
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17. Por estas razones considero que el nuevo paradigma en la enseíanza de la Ingeniería
Química debe ser incorporado en todas las facultades y escuelas de Ingeniería Química
para que al igual que en 1922 (cuando el AIChE decidió entrar en un proceso de
acreditación 10 aflos antes de que se consolidará el concepto de acreditación mismo), dar
el paso adelante sin esperar a que otras disciplinas lo hagan sabedores de que otros
vendrá detrás una vez que se vea la bondad de la transformación aquí recomendada.
Con la implantación de este nuevo paradigma en la enseíanza de la Ingeniería Química
podremos, en un futuro cercano, promover el avance socioeconómico del mundo,
mejorando la economía sin agotar los recursos limitados de la Tierra.
Así la industria química logrará mayores niveles de productividad, generará más empleos
y reducirá dramáticamente la contaminación: llegando eventualmente las emisiones al
nivel cero, asegurando de manera permanente el hoy anhelado desarrollo sustentable.
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