ingeniería química - carrera de futuro, que constituye en la transformación de materia en productos finales de valor agregado

1. INGENIERIA QUIMICA
En 1824, el físicofrancésSadi Carnot,ensu obramaestraRéflexionssurlapuissancemotrice du
feu et sur les machines propres à développer cette puissance (Reflexionessobre la potencia
motríz del fuegoysobre lasmáquinasadecuadasparadesarrollaréstapotencia),fueel primero
en estudiar la termodinámica de las reacciones de la combustión en motores de vapor,
revolucionandolaingenieríacomoeraconocida. Durante ladécadade los1850, el físicoalemán
Rudolf Clausius comenzó a aplicar los principios desarrollados por Carnot a los sistemas de
productosquímicosenloatómicoa escalamolecular,lograndolademostraciónmatemáticade
transición de fase en un sistema monocomponente,conocida como la Relación de Clausius-
Clapeyron.Durante los años 1873 a 1876 en la universidad de Yale, el físico matemático
estadounidense JosiahWillardGibbs,fue el primeroendirigiren losEstados Unidos,una serie
de tresescritosdesarrollandounametodologíamatemática,basadaenlagráfica,parael estudio
de sistemasquímicosusandola termodinámicade Clausius.En1882, el físico alemánHermann
von Helmholtz,publicóunescritocon fundamentosde latermodinámica,similaraGibbs,pero
con una base más electroquímica,enlacual demostróesamedidade afinidadquímica,esdecir
la "fuerza"de lasreaccionesquímicas,que esdeterminadaporlamedidade laenergíalibre del
procesode lareacción.Despuésde estosprogresostempranos,lanuevacienciade laingeniería
química comenzó a transformarse. Los siguientes hechos demuestran algunos de los pasos
dominantes en el desarrollo de la ingeniería química:
Primer grupo de ingenieros químicos, curso X, del Instituto de Tecnología de Massachusetts
(MIT).
1888 - Lewis M. Norton comienza un nuevo plan de estudios en el Instituto de Tecnología de
Massachusetts (MIT) denominado Curso X, Ingeniería Química.
1901 - George E. Davis publica el primer Manual del Ingeniero Químico.
1908 - Se funda el Instituto Americano de Ingenieros Químicos (AIChE).
1919 - Se funda la Universidad de Concepción (Chile), con el inicio de la Escuela de Química
Industrial que otorgabaeltítulode IngenieroenQuímicaytambiéneltítulode Químicoanalista.
(17 de marzo de 1919)
1919 - Se crea la Universidad Nacional del Litoral y con ella la Facultad de Química Industrial y
Agrícola,Santa Fe, Argentina(actual Facultadde IngenieríaQuímica(FIQ),tiempodespuésque
se fundase la Escuela de Química Industrial en la Universidad de Concepción en Chile.
1922 - Se funda la Institución Británica de Ingenieros Químicos (IChemE).
1923 - Se titulanlosprimeroscuatroIngenierosQuímicosIndustrialesde Chile yLatinoamérica,
en la Universidad de Concepción, Chile.
Como disciplina,en sus orígenes, la ingeniería química era básicamente una extensión de la
ingenieríamecánicaaplicadaaresolverlosproblemasde fabricaciónde sustanciasymateriales
químicos,que eralatareatradicionalde laquímicaindustrial.Encontraste,laingenieríaquímica
moderna está estructurada alrededor de un sistema de conocimientos propio acerca de
fenómenos y procesos vinculados con la producción de sustancias y materiales mediante
cambios en las propiedades físicas, químicas, o ambas, de la materia.

2. Debe tenerse en cuenta que en el campo de la ingeniería química se pueden reconocer
tendencias y momentos cruciales que pueden considerarse paradigmáticos.
- Operaciones Unitarias
El primerode ellosdatade 1915, cuandoenel InstitutoTecnológicode Massachussets(MIT) los
profesores Walker, Lewis y McAdams le dieron forma al concepto de Operaciones unitarias
como una serie de operaciones comunes a muchos procesos industriales, tales como la
transferencia de energía, destilación, flujo de fluidos, filtración, trituración, molienda y
cristalización;yque permitióunificar -alavezque darsustentocientíficoyleyesgenerales-alas
diversas operaciones y procesos de la naciente Ingeniería Química. Este modelo de las
OperacionesUnitarias,que implicabael estudiode estasoperacionesseparadasde losprocesos
industriales específicos, con una forma de abordar y solucionar los problemas de escala
industrial fundamentalmente empírico, fue utilizado con éxito durante muchos años.
- Fenómenos de Transporte y Reactores Químicos
Ya desde 1910, el trabajo de Haber-Bosh, había demostrado la importancia del trabajo en
conjunto de la ingeniería mecánica y la química aplicada para el diseño de procesos químicos
industrialesagranescala.A principiode losaños50,bajoel impulso delCentrode desarrollode
Shell Ámsterdamyde laUniversidadTécnicade Delft,seconsolidólaingenieríade lasreacciones
como parte fundamental del desarrollo de la ingeniería química.
En 1960, nace un nuevo paradigma de la ingeniería química con la publicación del libro
Fenómenos de transporte de R. B. Bird, W. E. Stewart y E. N. Lightfoot establece un método
distinto para el análisis y estudio de los fenómenos físico-químicos,y que busca explicaciones
moleculares para los fenómenos macroscópicos. El estudio de los fenómenos de transporte
comprende aquellos procesos en los que hay una transferencia o transporte netode cantidad
de movimiento(Leyesde Newton),transferenciade calor(Leyesde Fourier) y transferenciade
masa (Leyesde Fick).Mediante el análisisfísico-matemático,fueposible implementarlasbases
para el diseñoenla ingenieríaquímica,mediante unanálisisde materia,energíao momentum
lineal desde el punto de vista microscópico o molecular.
- Producción en masa, ingeniería de procesos
Con el aumento de la población mundial, ha sido necesario el aumento de la produccióna un
menor costo, tanto energético, materiales y recursos financieros. La elaboración de nuevos
procesos para la producción de fármacos, alimentos, agua potable, energía, ha motivado al
desarrolloyespecializaciónde laingenieríaquímicaendiversasáreasy así diseñar,controlary
mantener esos procesos que cumplan dichas necesidades.Entre las áreas de especialización
están: área farmacéutica, área de alimentos,área energética,área de tratamiento de aguas,
área de costos, entre otros.
La ingenieríaquímicaa lolargo de la historiahasidola cienciaque másimpactoha tenidoenla
industria, desde sus comienzos la ingeniería química ha jugado el papel de moderadora entre
problemade fabricaciónse sustanciasy materialesquímicoshastaestructurarse enunsistema
de conocimientos de fenómenos y procesos vinculados con la producción por medio de la
transformación y aprovechamiento de la materia.
La ingeniería química implica el diseño y mantenimiento de los procesos químicos para la
fabricación a gran, mediana y pequeña escala. Concierne también a su practica el desarrollo
económico, construcción, operación, control y dirección de las plantas químicas, y para esto

3. cuentacon unciertonúmerode herramientas:investigación,enseñanzayunrápidoprocesode
adaptaciónfrente aloscontinuoscambiosque se presentanactualmente,que dejaclaroque la
sociedad cada vez más abre campos a nuevas ramas de aplicación y desarrollo.
Quizála herramientamás importante que ha transformadolapráctica de la ingenieríaquímica
es sin duda el computador, este cambio representó una nueva ideología del diseño de los
diferentes procesos unitarios, permitió optimizaciones simultaneas a la simulación, aplicación
de controlesycomunicacionesefectivasencadaunade laspartesinvolucradasenlosdiferentes
procesos industriales que se hacen en la sociedad cada día.
Esta tecnología, junto a la microelectrónica, nanotecnología y la informática, representan la
nueva industria emergente y por tanto los nuevos retos que se presentan como oportunidad
para desarrollar nuevos procesos innovadores, capaces de suplir las necesidades actuales y
sobretodo que sean amigables con el ambiente y entorno en general.
El ser humano tiene que satisfacer un conjunto de necesidades materiales, lo que realiza
utilizando, transformando y consumiendo los productos de los que dispone en su entorno. La
industria que se ocupa de transformar químicamente materias primas o productos iniciales,
frecuentementede origennatural,enotrosproductosde mayorinterés,valorañadidoyutilidad
eslallamadaindustriaquímica.Se sabe de laexistenciade procesosrelacionadosconloque hoy
se conoce como industria química desde el uso del fuego, que hizo posible aplicar esta fuente
de energía de modo controlado a diversos productos naturales para obtener productos
elaborados, no existentes previamente en la naturaleza. Se trata de la cocción cerámica, la
preparación de pigmentos, la obtención de vidrio y metales (bronce, hierro) y algunas formas
de conservaciónde alimentos(ahumado,secado,salado) yotrasmateriasorgánicas(curtidode
pieles).
El carácter artesanal, así como el empirismo para introducir modificaciones, determinan que
estas incipientes operaciones de procesado no puedan considerarse aún como actividades
propias de una industria química, aunque sí una base que se fue perfeccionando muy
lentamente a lo largo de los siglos, principalmente debido al movimiento alquimista, que
perduró hasta el siglo XIV con más o menos fuerza, mezclando reflexiones filosóficas con
ensayos para alterar y mejorar las propiedades de las sustancias. Pese a su ocultismo, los
alquimistasintentaronrelacionarcienciaytecnología,experimentandoal azarcondestiladores,
cristalizadores, evaporadores u hornos.
La Revolución Industrial, iniciada en Gran Bretaña en el siglo XVIII, produjo una serie de
fenómenosde industrialización y comercialización acelerados, motivados fundamentalmente
por la invención y el desarrollo de la máquina de vapor. La aparición y crecimiento de un gran
número de industrias manufactureras, principalmente textil, papel, jabón y vidrio, requirió
disponerde ciertosproductosquímicosbásicos(ácidosyálcalisfuertes) enunascantidadestan
elevadas que la naturaleza no podía suministrar.
Los procesos químicos actuales la industria química actual se dedica a obtener importantes
cantidades de productos químicos de interés comercial a partir de un conjunto de materias
primas mediante procesos químicos o conjunto de operaciones que permiten dicha
transformación.Bajoel puntode vistacomercial,estosprocesoslosllevanacabo las empresas
químicas, unidades económicas de producción y distribución de los productos fabricados en
plantasquímicas,unidadesde laempresadedicadasespecíficamentealaproducción.Cualquier
proceso químico ha de diseñarse sobre la base de diversos factores que generalmente
determinan la localización geográfica de la planta química:

4. - Posibilidad comercial del producto: Capacidad de producción.
- Disponibilidad y coste de materias primas: Selección de la fuente de suministro.
- Tecnología disponible: Elección del procedimiento.
- Servicios auxiliares necesarios: Combustibles, electricidad, agua, vapor.
- Consideracionessocio-económicas:Disponibilidadycoste de lamanode obra,coste del
terreno, incentivos económicos.
- Consideraciones ambientales: Normativa legal, mercado de subproductos. Por otra
parte, la industria química moderna se caracteriza por los siguientes aspectos:
- Elevada inversión en investigación y desarrollo (I+D) de nuevos productos.
- Reducción del intervalo de tiempo comprendido entre la aparición de un nuevo
producto y su fabricación industrial.
- Gran cantidad de capital necesario para la construcción y puesta en marcha de una
planta industrial.
- Creciente automatización de los procesos.
- Disminución progresiva de la mano de obra necesaria, debido a la automatización.
- Aumento de la fracción de capital invertido en ahorro de energía y depuración.
- Tendencia a la integración vertical de la actividad empresarial (obtención de toda una
gama de productos,desde losmásbásicoshastalosmástransformados),paraabsorber
las fluctuacionesenlademandade productos.En cuantoa losproductosquímicosque
se fabrican, éstos suelen clasificarse según su empleo en los siguientes grupos:
- Productosbásicos(commodities):sonaquéllosde granvolumende producciónycoste
reducidoobtenidosapartir de las materiasprimasnaturales,utilizándose cadaunode
ellos en la fabricación de un gran número de otros más elaborados (ácido sulfúrico,
amoníaco, etileno).
- Productos intermedios (pseudocommodities): son aquéllos de gran volumen de
producción que se obtienen a partir de materias primas o de productos básicos,
utilizándose cada uno de ellos en la fabricación de unos pocos productos más
elaborados (fenol, cloruro de vinilo).
- Productos de química fina (fine chemiclas): son aquellos productos intermedios de
elevadapurezayespecificacionesrigurosas,obtenidosencantidadesmoderadas,yque
se empleanenlafabricaciónde aditivos,fármacosoreactivos(aminoácidos,vitaminas).
- Especialidades (specialties): son aquellos productos que tienen las características
deseada (incluido su envasado) para su utilización final y que se fabrican en menor
escala pero en un gran número, siendo su valor añadido muy elevado (insecticidas,
detergentes, desodorantes, ambientadores).
Vivimos en un mundo dependiente de los hidrocarburos, formidables almacenes de energía
química formados por la naturaleza durante millones de años, los cuales podemos
transformarlosenotrosproductosconvaloragregado,atravésde laPetroquímica,oquemarlos
con oxígenoenun procesode combustión,liberandocaloraplicableenoperacionesyprocesos
unitarios con fines industriales. Al formular la Teoría Inorgánica de la Combustión que
demuestraque todosloscombustiblessoncombinacionescarbono/hidrógenoyque siemprese
disocian antes de quemarse, logramos simplificar totalmente la tecnología de la combustión
industrial y comprobar con su aplicación en proyectos ejecutados en la mayoría de países
latinoamericanos, la factibilidad de disminuir 10 % del consumo de combustibles fósiles
utilizadosanivel mundial,retardandoenunsiglolas consecuenciasdel calentamientoglobal y
cambio climático. Para difundir esta nueva concepción de la tecnología de la combustión y
favorecer su aplicación, establecimos la conveniencia y el objetivo de crear la Ingeniería en

5. Combustión, formando profesionales en este campo; sin embargo, al estudiar su contenido
académicoymercadode aplicaciónprofesional,encontramosqueyaexistía,formandoparte de
laIngenieríaQuímica,al definirlaenlossiguientestérminos:”Ramade laingenieríaque seocupa
de latransformaciónde lamateria,mediante laaplicaciónde operacionesunitariasal desarrollo
de procesos industriales, convirtiendo materias primas en productos, con diferentes fines y/o
aplicacionesconmayorvaloragregado”Eneste artículoproponemosysustentamoslasrazones
y fundamentos de este ambicioso proyecto, para el cual la especialización en combustión
industrial de ingenieros químicos y ramas afines resultará indispensable; al hacerlo,
pretendemosdemostrar la importancia de la Ingeniería Química en la historia del mundo que
conocemos.
Todo el universo conocido está constituido sólo por 2 componentes que no se crean ni se
destruyen: Materia y Energía. No existe la materia inmóvil; siempre posee una cantidad de
energía que la mantiene en movimiento. A la inversa, todas las formasde energía son materia
en movimiento. De todas las formas de energía ninguna es tan útil y fundamental para la vida
del hombre como la energía química. Cada segundo en el núcleo del sol, 657 millones de
toneladas de Hidrógeno se convierten en 653 millones de toneladas de Helio; en esta fusión
nuclearintervienendosisótoposdel hidrógeno:el tritioyel deuterio.Se utilizanestosisótopos
porque para que se produzca la fusión de los átomos es necesario que sus núcleos tengan la
mínima fuerza de repulsión, y esto se logra precisamente con los átomos más ligeros, los de
hidrógeno,quesólotienenunprotónensunúcleo.Comorecordarán,unátomoestácompuesto
porun núcleo,formadoporneutronessincargayprotonesconcargaeléctricapositiva;asuvez,
el átomo constade una envolturaelectrónicaabase de electrones, de cargaeléctricanegativa.
En la naturaleza todos los átomos son eléctricamente neutros, teniendo igual número de
protones que de electrones. Para que la reacción de fusión sea posible hay que vencer la
mencionada repulsiónelectrostática entre dos núcleos igualmente cargados; esto es, al existir
núcleosatómicosconigual carga, yen virtuddel principiode que cargasigualesse repelen,hay
que aplicarunagran energíapara conseguirlauniónde lasmismas.El núcleodel tritiocontiene
un protón y dos neutrones, y el del deuterio un protón y un neutrón, dando un total de 5
partículas. En la fusión de esos isótopos, cuatro de las partículas -2neutrones y 2 protones- se
unen con gran fuerza, formando el átomo de Helio y desprendiendo energía y 4 millones de
toneladas de neutrinos que completan el balance másico. Los mismos neutrinos que los
científicos embusteros del CERN pretendenhaber descubierto con mayor velocidad que la luz,
contradiciendo a Einstein.
IngenieríaGlobal
La palabraglobal enla actualidadtiene unusomuy extendidodebidoatodoel desarrolloenel
sector de telecomunicaciones,que hadesencadenadoel fenómenode laglobalidad,lolocal se
vuelve mundial, y lo mundial se vuelve local.
El campo de las ingenieríasnoescapaa este fenómeno. ParaVest(2006) la globalizaciónnoes
una alternativasinounarealidadconlacual se vive enlaera del conocimiento,ylosingenieros
que se formen en esta deberán trabajar para competir en mercados globales.
El Estudiode Excelenciade IngenieríaGlobal (2006) realizadaporinvestigadoresdel áreade las
ingenierías de ocho prestigiosas universidades del mundo: Eidgenssischie Technische
Hoshschule Zürich de Suiza, Escola Politécnica da Universidade de Sao Paulo Brasil, Georgia
Institute of Technology de Estados Unidos, Massachussets Institute of Technology de Estados

6. Unidos,Shanghai JiaoTongUniversityde China,Technische UniversitätDarmstadtde Alemania,
Tsinghua Universityde China y University of Tokyo de Japón recomienda para la formación de
ingenieros globales lo siguiente:
- Incluir la competencia global, como requisito clave para los graduados de ingeniería.
- Dar prioridad a la movilidad internacional de estudiantes,profesores, investigadores y
profesionales de ingeniería.
- Crear sociedades de compromisos mutuos entre los institutos de formación de
ingenieros y la industria.
- Propiciar la investigación de la ingeniería de la globalidad.
Para este estudio los ingenieros globales deben ser: técnicamente aptos, multilingües, con
conocimientos amplios, culturalmente aptos, innovadores y emprendedores, conocedores del
mercado mundial, con habilidades comerciales, flexibles y móviles
internacionalmente. Representando todo esto otro gran reto para nuestras facultades de
ingenierías.
Ingeniería de la complejidad
Aunque la definición de complejidad y la de los sistemas que en ella nacen: sistemas
complejos, todavía no se ha podido dar con precisión (Almendral 2006, Delic y Dumb 2006,
Sanjuán 2004) por sus numerosas implicaciones en todas las áreas de la ciencia, no se puede
negar la fuerza con la están emergiendo. La complejidad tiene que ver con la múltiples
conexiones e interacciones entre todas la áreas de la ciencia, con los sistemas y su forma de
organizarse oautoorganizarse,conlovivo. La cienciade la complejidadque esunacienciaque
está emergiendo,podríaayudara resolvergrandesenigmasyfenómenoshastahoyinciertosy
desconocidos para el hombre.
Entre losconceptosyproblemasasociadosalacomplejidadse encuentran:ladinámicanolineal
y la teoría del caos determinista, la geometría fractal, la dinámica estocática, las series
temporales no lineales, la biología sintética las redes complejas y los fenómenos
colectivos.(Sanjuán, 2004)
Los sistemas complejos pueden ser identificados por lo que hacen (se auto organizan sin una
autoridad central que los organice) y por cómo deberían ser analizados (no necesitan de
la descomposición y análisis de sus partes para saber cómo será el comportamiento del
todo). Los sistemas complejos son sistemas que, por su comportamiento no obedecen a una
teoríalineal oteoríareduccionistaparalacual conociendolaspartesde unsistema,olasolución
de los problemas de las partes se podría conocer el todo.
Existen fenómenos que emergen sólo cuando lo elementos están conectados formando
sistemasmáscomplejosyqueposeenpropiedades quelospropioselementoscarecen (Sanjuán,
2004). Ejemplosde estosson,el movimientode losplanetas,laTierra,el cerebro,losfluidos,el
genoma, las variaciones de las poblaciones de las especies en sistemas ecológicos, formas
biológicas, estructura de ríos, líneas de las costas, etc. Todos estos ejemplos de sistemas
complejos handadoorigenanuevasteoríasque intentanexplicarloscomosonlateoríadel caos
de JamesYorke y la de losfractalesde BenoitMaldelbrot. Ambasteoríasvienenaformarparte
de la llamadacienciaytecnologíade la complejidadque se estádesarrollando.(Sanjuán, 2004).
Muchos sistemas complejos también son debidos a creaciones de ingenieros, como son las
autopistas, el internet, las redes de electrificación, etc.

7. La ingeniería se ha enfocado en hacer que las cosas pasen, sobre la convergencia, sobre
desarrollardiseñosóptimosycon consistenciade operación. La ingenieríaes el ensamblaje de
piezas que trabajan de una forma específica, esto es diseñar sistemas complicados (Ottino,
2004), pero los sistemas complicados deben elevarse para entrar en la complejidad, porque la
complicaciónnoes la complejidad,sinolaserie de interconexionesyretroaccionesentre estos
sistemas y muchos otros, incluyendo la vida.
Existe la necesidadque laingenieríaforme parte del estudiode la complejidadde lossistemas
complejosque díaadía emergenenel mundo. Si laingenieríapertenecealasllamadasciencias
de la transición, debería servir de puente entre esta nueva ciencia que es la ciencia de la
complejidadyel mundo. El conocimientode lossistemascomplejospodríagarantizar,nuevas
posibilidades de calidad de vida para todos los seres que conforman el habitat mundial.
Lo que se planteaentonceseseldesarrollode unaingenieríaque se encarguedel estudiode los
sistemascomplejos,de formaque contribuyaalageneraciónde nuevastecnologíasbasadasen
las teorías de los sistemas complejos, que beneficien a todo el planeta.
Retos de la ingeniería Química
En estosgrandesretos,en especial larelaciónmedioambiente-industria,hanabiertounnuevo
campo en las ingenierías, sobre todo en la ingeniería química, donde casi todos los procesos
tienenunamaneradirectade tratamientopararesiduossólidos,líquidosogaseososquepuedan
resultarpeligrososparalos ecosistemas.Haciendode estarelaciónun campo rentable ycapaz
de lograr la reutilización de materiales, limpieza y reducción del impacto, aprovechando al
máximo los productos y disminuyendo así los costos derivados del proceso.
También,la utilizaciónde gas,biomasao mineralescomonuevafuente de materiasprimasen
losprocesosenvezdel petróleoque estáenagotamiento,yarepresentaunimportante avance
en el camino de búsqueda de nuevas materias primas, que tengan igual o superior grado de
calidad y tengan un menor impacto en la vida de la biosfera terrestre.Este reto, de encontrar
materiales adecuados y más económicos para los procesos, represente quizá el cambio más
influyente dentro de las aplicaciones de la ingeniería.
La ingeniería se enfrenta a 14 desafíos esenciales para este siglo, que responden a las
necesidades de una poblacióncada vez mayor. Estos desafíos se basan en cuatro importantes
pilares:lasostenibilidad,lasalud,lareducciónde lavulnerabilidadylacalidadde vida.Expertos
de todo el mundo,convocadosapeticiónde laNational Science Foundationde EstadosUnidos,
han definidolasmateriasenlasque laingenieríadeberíacentrarse enel presente,conel finde
asegurar la prosperidad de las próximas generaciones y la pervivencia de nuestro planeta.
La National Academy of Engineering (NAE de Estados Unidos ha hecho pública una lista de los
que serían los principales desafíos de la ingeniería en el siglo XXI.Elaborada por un equipo de
expertos de todo el mundo, convocados a petición de la National Science Foundation (NSF,
reúne un total de 14 retos que, de alcanzarse, podrían mejorar nuestro modo de vida.
Segúnpublicala National Academyof Science enuncomunicado,estosexpertos,considerados
losmás exitososingenierosycientíficosde sugeneración,se hanreunidoendiversasocasiones
desde 2006 para discutir y concretar dicha lista.

8. Avances y retos sinprecedentes
Los desafíos para el sigloXXI,segúnloscientíficos,seríanlossiguientes:
- Conseguirque laenergíasolarseaaccesible
- Suministrarenergíaapartir de la fusión
- Desarrollarmétodosde secuestracióndel carbono
- Gestionarel ciclodel nitrógeno
- Suministraraccesoal agua potable
- Restaurary mejorarlasinfraestructurasurbanas
- Avanzarenla informáticaparala sanidad
- Diseñarmejoresmedicamentos
- Hacer ingenieríainversadel cerebro
- Prevenirel terrornuclear
- Protegerel ciberespacio
- Enriquecerlarealidadvirtual
- Avanzarenel aprendizaje personalizado
- Diseñarherramientasparael descubrimientocientífico
Los ingenieroshanmarcadolosavances de la civilizaciónalolargo de toda la historia,y que su
presencia e influencia se ha acrecentado a partir de la Revolución Industrial, que supuso la
sustitucióndel trabajohumanoporel de lasmáquinasenincontablesfacetas.Porotrolado,en
las últimas décadas se han generado avances procedentes de la ingeniería (automóviles,
aviones, radio, televisión, naves espaciales, lásers, ordenadores…) que han mejorado cada
aspecto de la vida humana.
Todos estos avances, por otro lado, han generado una serie de desafíos sin precedentes. A

9. medida que la población crece y necesita expandirse,el problema de la sostenibilidad sigue
aumentando,al igual que la necesidadde mejorarlacalidadde vida.Nuevasy viejasamenazas
de salud pública demandan por otro lado una mayor efectividad de los tratamientos médicos:
vulnerabilidadante laspandemias,laviolenciaterroristaolosdesastresnaturalesrequierende
investigaciones serias para la creación de nuevos métodos de protección y prevención.
Tambiénhay que asegurar el futurodel planeta,que tiene unosrecursoslimitadosconlosque
no se podrá hacer frente al crecimientode lapoblación.Se requierenportantonuevasfuentes
de energía, y también que se detenga y se revierta la degradación medioambiental actual.
Para ello,seránnecesariassolucionesparahacerfactible,tecnológica yeconómicamente,eluso
y expansión de la energía solar y de fusión nuclear, así como el desarrollo completo de los
métodos de captura del dióxido de carbono procedente de la combustiónde los derivados del
petróleo.
Distribucióndel agua
Otro importante problema medioambiental es el del nitrógeno. El ciclo biogeoquímico que
extrae nitrógenodelaire parasuincorporaciónalasplantas(nuestroalimento) hasidoalterado
por lasactividadeshumanas.Conlaexpansióndel usode fertilizantesylacombustiónindustrial
a altas temperaturas, los seres humanos hemos doblado la tasa a la que el nitrógeno era
sustraídodel aire enlaépocapreindustrial,contribuyendoalaapariciónde fenómenoscomola
lluvia ácida o el calentamiento global. Urge por tanto el diseño de contramedidas para los
problemas del ciclo del nitrógeno.
Asimismo, la calidad y la cantidad del agua resulta una cuestión esencial.Su escasez es muy
grave en muchas regiones del mundo. El agua debe llegar a estar disponible y debe ser
suministrada de manera sostenible para mantener la calidad de vida en la Tierra. Las nuevas
tecnologías para la desalinización del agua del mar podría ayudar, pero las tecnologías a
pequeña escala para la purificación del agua a nivel local podrían ser aún más efectivas.
En cuanto a la salud humana relacionada con la calidad del agua, aún quedan importantes
cuestiones por resolver, como el problema de la malaria, que requieren nuevos métodos y
tecnologías médicas. En general, la ingeniería biomédica tiene pendiente la promesa de la
medicinapersonalizada:losmédicosreconocenque cadaindividuodifiere tantoenel gradode
susceptibilidadalasenfermedadescomoenlasrespuestasalostratamientos,peroactualmente
las tecnologías médicas ofrecen sólo soluciones estándar. La reciente categorización de la
genética humana y otros avances ofrecen la posibilidad de identificar factores específicosen
cada individuo que determinarán su bien estar o su tendencia a enfermar.
Inteligenciaartificial y aprendizaje humano
Por otro lado, la profundización en el funcionamiento del cerebro ayudará al desarrollo de la
inteligenciaartificial,al mismotiempoque deberándesarrollarsenuevasmedicinasque puedan
curar la expansiónde nuevosvirusypeligrosde origenterrorista.Asimismo,habráque afrontar
las consecuencias de los desastres naturales y renovar las infraestructuras de ciudades y
servicios, preservando el frágil equilibrio ecológico.

10. El aprendizajeylaenseñanzatambiénsonundesafíoparalosingenieros:elestudiode lamente
podría beneficiarse de los métodos mejorados de instrucción y aprendizaje, como el de la
realidad virtual. Los esfuerzos de los ingenieros deberán centrarse asimismo en enriquecer la
exploración en las fronteras de la realidad y el conocimiento, aportando nuevas herramientas
para la investigación del cosmos y de la intrincada naturaleza de la vida y los átomos.
Todo este esfuerzo, advierten los autores del proyecto, han de hacerse afrontando grandes
obstáculospolíticos.Enmuchas partesdel mundo,grupos atrincheradosse estánbeneficiando
de los viejos sistemas de gestiónde la energía, bloqueando el desarrollo de nuevas empresas.
Porotraparte, se necesitangrandessumasde dineroparallevaracabolosproyectosnecesarios,
por lo que es precisoque losingenierosse asocienconcientíficos,educadoresyotrossectores
para promover la mejora de la ciencia, la tecnología y la ingeniería.
Esto es porque la industria química es una de las fuerzas impulsoras más importantes de las
economías de muchos países, sirviendo de base para otras industrias como la siderúrgica,
petrolera, alimenticia y electrónica. Asimismo, muchos de los últimos avances en dispositivos
electrónicos,médicos, y materiales de alto rendimiento, así como las nuevas tecnologías para
remediar daños ambientales e incrementar la productividad agrícola, surgen a partir de
innovaciones y mejoras continuas desarrolladas por ingenieros químicos.
1. La IngenieríaQuímica ofrece una variedad ampliade opcionesde carrera
Los ingenierosquímicospuedentenermúltiplesoportunidadesde carrera.Un graduadopuede
desempeñarse haciendo investigación y desarrollo, trabajando como ingeniero de campo u
ocupando una posición gerencial senior. Aquellos que son empleados por compañías
multinacionales viajan frecuentemente alrededor del mundo. Otras opciones de carrera
incluyen la participación en el diseño y optimización de procesos y plantas, construcción e
instalación de plantas industriales, en sectores de manufactura y producción, o en tareas de
gestión.
2. Los IngenierosQuímicosadquierenunamultiplicidadde habilidadesy competencias
Una de las clavesde la formacióneningenieríaquímicaesla flexibilidad.Durante lacarrera,se
estudianlosprocesosfisicoquímicosanivelmolecular,perotambiénanivelde escalaindustrial.
La formación está fuertemente basada en disciplinas como matemática, física, química,
informática e ingeniería; pero también incluye nocionesde economía, gestión y seguridad y
medio ambiente. También hay entrenamiento en la realización de experimentos científicos
sofisticados,los últimos desarrollos en computación,y el uso de plantas piloto de gran escala.
Esta combinaciónde herramientasyhabilidadesse convierteenuna fortalezade losgraduados
en ingeniería química.
3. La IngenieríaQuímica abre puertas
Incluso aquellos graduados que deciden no aceptar trabajos en la industria, tienen grandes
posibilidades en otras áreas debido a las habilidades analíticas, de gestión y de resolución de
problemasque se adquierendurante laetapaformativa.Existenmuchoscasosde graduadosde

11. ingeniería química que luego siguen carreras exitosas en campos como finanzas, consultoría o
periodismo científico, por nombrar algunas.
Algunos ingenieros químicos obtienendoctorados y se dedican a la investigacióny docencia
universitaria a tiempo completo, mientras que otros trabajan como investigadores en centros
de investigaciónydesarrollode grandesempresas.Otrosinclusoeligencontinuarcon carreras
relacionadasal Derecho,enparticular derechoambiental ode patentes.¡Las posibilidadesson
enormes!
4. Los IngenierosQuímicossonmuy demandadosenel mercado laboral
Los graduados de ingeniería química son buscados en un amplio rango de empresas, desde
pequeñasymedianashastagrandesmultinacionales.Enmuchospaísescomo EstadosUnidose
Inglaterra, la ingeniería química es una de las carreras mejor pagas, y los ingenieros químicos
ganan,en promedio,salariosmásaltosque losgraduadosde otras ramas de la ingenieríayque
los científicos puros. Estudiar ingeniería química puede llevarte a una carrera creativa y
desafiante - una carrera bien remunerada, y que al mismo tiempo ayuda a que la sociedad no
sólo funcione, sino también prospere.
5. La IngenieríaQuímica te da la posibilidadde contribuira un futuro sustentable
Los ingenierosquímicostrabajanpara mejorarla calidad de vida de la sociedad.Muchosde los
productos utilizados por la gente cotidianamente requirieron de ingenieros químicos para ser
producidos. Los graduados en ingeniería química trabajan en problemas globales tales como
combatir el hambre a través de mejoras en la producción de fertilizantes, y prevenir
enfermedadesmediante laprovisiónde aguapotable segura.Tambiéntrabajan para lograr un
desarrollo ambientalmente sostenible mediante nuevas tecnologías para reducir emisiones,
tratar efluentes, y combatir el efecto invernadero.
Todoingenierotiene laoportunidadde estartantoenplanta(producción industrial)comoenla
oficina(ventasy compras técnicas, administración).Tambiénestála opción de trabajar en una
firma de ingeniería,donde te puedesdedicara diseñardistintosequiposparaser utilizadosen
la industria.
La Ingeniería Química, además de darte las herramientas que se le dan a cualquier ingeniero
para desenvolverteenloque te mencione anteriormente,te dauna profunda(perofocalizada)
preparaciónenciencias,sobretodoenquímica,perono son pocos losingenierosquímicos que
terminan haciendo investigación en temas más físicos que químicos.

12. Se dice que son muy bien pagados en el extranjero y claro también en el Perú, es una carrera
que laboralmente es versátil en el sentido de que un Ingeniero Químico labora en muchos
campos, es decir están en todos lados, ven explosivos, cosméticos en mineras, medicina,
alimentos, entre otros campos, los puestos son muy competitivos, varían a partir de 2000
Dolares en adelante, son muy bien pagados, claro para ello se tiene que ser especializado
enalgúncampoenespecialymuchovadependerlaempresadonde trabaje,generalmenteestos
cargos son muy peleadosporelloesque encontramosmuchosingenieros químicos que tienen
su propio negocio, ya sea elaborando productos de uso domestico o industrial, comprando y
exportandocochinilla,entreotrasactividades, ademasde poderbrindarclasesenuniversidades
o institutos.
Esta carrera conmuchosañosde experienciatrabajandoenunaempresaminera podríaotorgar
sueldos altos, entre 8 000 a 20 000 dolares mensuales pero claro tienes que estar bien
especializado y siempre va depender la empresa que contrate tus servicios
Campo Ocupacional
Los IngenierosQuímicosestáninvolucradosentodaslasactividadesque se relacionenconel
procesamientode materiasprimas(de origenanimal,vegetal omineral)que tengan comofin
obtenerproductosde mayorvalory utilidad.Porlotanto,puedendesarrollarsusactividades
en:
 Plantasindustriales
 Empresasde construccióny/omontaje de plantasy equipos

13.  Empresasproveedorasde serviciostécnicos(consultoría,control de calidad,
mantenimiento,etc.)
 Organismosgubernamentalesonogubernamentalesde acreditación,control yestándares
 Institucionesde educaciónsuperior
 Centrosde InvestigaciónyDesarrollo(Industriales/Académicos)
Durante la planificaciónde unprocesode manufacturael ingenieroquímicodebe:definirlos
problemas,determinarel objetivo,considerarlaslimitacionesde tiempo,materialesycostoy,
enconsecuencia,diseñarydesarrollarlaplantade proceso.
Una vez instaladoel equipode proceso,el ingenieroquímicopermanece confrecuenciaenla
plantapara supervisaryadministrarlaoperación,asícomo para asegurarel control de calidad
y el mantenimientode laproducción.
Por lotanto,el desarrolloprofesional delingenieroquímicocomprende lossiguientescampos
de actividad:
 Control de procesos,automatizacióne instrumentación.
 Informática,programaciónymanejode computadoras.
 Energéticos,fuentesalternasde energía
 Control de contaminación.
 Simulaciónde procesos.
 Síntesisde procesos.
 Productividadycalidad.
 Polímeros,plásticosycerámicos.
 Biotecnología.
 Investigación.
 Manejode desechostóxicos.
 Administraciónyventas.

14. Comentarios:
Hoy en día el Ingeniero Químico debe actuar como un agente de cambio, un líder
transformacional, que reúna los requisitos necesarios, no olvidando que el colaborar o
supervisaramásde un trabajotrae consigola funcióninherentealaadministraciónde recursos
humanosyconellodar suaportación másyasí coadyuvaral liderazgoempresarialde cualquier
organización.
La ingenieríaquímicaformaprofesionalesdesarrollandouningenio,creatividadparaofrecerun
valor agregado a productos ya existentes.
Un ingenieroquímicodebesercapazde transformarlamateriasiempre de formarentable,que
conozca desde la generación de materia prima hasta la comercialización, los proyectos de
factibilidad del país y la recuperación de materiales indeseables.
Cada país tiene du propioperfil de necesidadesysus posibilidades.Haynegocioenlos que los
ingenierosquímicos no se deben involucrarse porque están lejos de la capacidad de volverlos
exitosos, sin embargo hay negocios en los que sí lo pueden hacer teniendo en cuenta los
recursos naturales y los costos de la energía en os mercados presentes.

15. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE
INGENIERÍA QUÍMICA
Balance de materia y energía
PROFESOR :
Ing.
ALUMNOS :
- Bautista Núñez Roly Iván
AYACUCHO – PERÚ
2016