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66 C A P Í T U L O 4 En el capítulo 4, mediante el análisis completo de un ejercicio, se aplicarán la economía del átomo y del proceso en la solución de problemas de balance de masa.

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C A P Í T U L O 4

En el capítulo 4, mediante el análisis completo de un ejercicio, se aplicarán

la economía del átomo y del proceso en la solución de problemas de balance de

masa.

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4 Una primera mirada a los balances de materia y la economía del proceso

En esta sección se examinará cómo utilizar los resultados de un análisis de

generación-consumo para calcular la masa de materias primas necesarias para

producir una masa específica de producto, la masa de subproductos generada por

masa de producto deseado, y el costo de las materias primas por masa de producto

deseado. Estos cálculos son simples pero esenciales en las fases preliminares de la

síntesis del proceso químico, cuando se evalúan las opciones alternativas de

materias primas y rutas de reacción química.

4.1 Masa, moles y masa molar

A continuación se revisarán brevemente algunas definiciones.

La masa atómica se expresa en términos de unidades de masa atómica

(uma). Una uma es igual a una duodécima parte de la masa de un átomo

de carbono o 1.66053873 X 10-27 kg.

La masa atómica registrada en la tabla periódica es la masa promedio

constitutiva de ese elemento, promediada de acuerdo con la distribución de

isótopos en la naturaleza. La masa atómica del carbono = 12.011 uma,

mientras la masa atómica relativa (sin dimensiones) del 12C = 12. Para los

demás elementos puede consultarse la periódica.

La masa molecular es la suma de las masas atómicas de todos los

átomos presentes en una molécula. La masa molar es la masa en gramos de

un mol (6.02214199 X 10'3) de átomos o moléculas. La masa molar es

numéricamente equivalente a la masa molecular pero tiene unidades de

[gramos/gramo-mol], abreviadas como [g/gmol]. (El peso molecular se usa a

menudo intercambiablemente con masa molecular y masa molar, aunque dicho

término se considera anticuado.)

68

La glucosa (C6H1206) contiene 6 carbonos (masa atómica de 12.011

urna), 12 hidrógenos (masa atómica de 1.0079 urna), y 6 oxígenos (masa

atómica de 15.9994 urna). La masa molecular de la glucosa es de 6(12.011)

+ 12(1.0079) + 6(15.9994) = 180.157 urna. La masa molar de la glucosa es de

180.157 g/gmol. Para cálculos que no requieren un alto nivel de exactitud, es

práctica común aproximar la masa molecular como 6(12) + 12(1) + 6(16) =

180 urna, y la masa molar como 180 g/gmol.

Para convertir de moles a masa, multiplique los moles totales por la

masa molar. Para convertir de masa a moles, divida la masa total entre la masa

molar.

Para convertir de una unidad de masa a otra, use los siguientes factores de

conversión:

1 lb = 453.59 g = 16 onzas = 0.45359 kg = 5 X 10 -4 tonelada corta 1 kg

= 1 000 g = 35.274 onzas = 2.2046 lb = 10-3 tonelada métrica

1 tonelada corta = 907 180 g = 2 000 lb = 907.18 kg = 0.90718 tonelada

métrica 1 tonelada métrica = 106 g = 2 204.6 lb = 1 000 kg = 1.1023 tonelada

corta

Puesto que en este trabajo muchos de los cálculos darán como resultado

la masa en unidades de lb, kg, toneladas (unidades distintas a los gramos)

será útil definir la masa molar en unidades diferentes. La masa molar puede

69

escribirse como [lb/Ibmol], [kg/kgmol], [ton/tonmol], o cualquier otra unidad

conveniente. El valor numérico de la masa molar de un compuesto en

cualquiera de estas unidades es idéntico. Los factores de conversión dados

para las unidades de masa pueden usarse para convertir de una unidad molar

a otra.

1 lbmol = 453.59 gmol = 16 oz.mol = 0.45359 kgmol = 5 X 10-4 tonmol

1 kgmol = 1 000 gmol =35.274 oz.mol = 2.2046 lbmol = 10-3 tonmol métrica

1 tonmol = 907 180 gmol = 2 000 lbmol = 907.18 kgmol = 0.90718 tonmol

metrica

1 tonmol métrica =106 gmol = 2 204.6 Ibmol = 1 000 kgmol = 1.1023 tonmol

Ilustración: La masa molar de la glucosa (C6H1206) es de 180.157 g/gmol;

también es de 180.157 lb/lbmol, 180.157 kg/kgmol, o 180.157 ton/tonmol.

4.2 Economía del átomo

A principios de la década de 1990, Roger Sheldon y Barry Trost

propusieron que las materias primas y las rutas de reacciones químicas se

evaluaran mediante el concepto de "economía del átomo" (también llamada

"utilización del átomo"). La economía del átomo proporciona una rápida y simple

70

medida de la eficiencia de una ruta de reacción que convierte los reactivos en

productos:

Por lo general, se escriben las ecuaciones químicas balanceadas y se

analizan las rutas de reacción química en términos de moles en lugar de masa.

Así, una expresión matemática conveniente para la economía del átomo sería:

donde vp; es el coeficiente estequiométrico, y Mp, es la masa molar, para el

producto deseado P, mientras y, es el coeficiente estequiométrico, Mi es la masa

molar del reactivo vi. En caso de que se combinen reacciones múltiples, los

coeficientes estequiométricos dados en la ecuación anterior son los coeficientes

netos.

El cálculo de la economía fraccional del átomo para una ruta de reacción es

sencillo una vez realizado un análisis de generación-consumo. Observe que la

economía del átomo le dice lo mejor que usted podría hacer, según la ruta de

reacción elegida. Un proceso real nunca logrará realmente una buena utilización de

materias primas como la economía del átomo calculada.

4.2.1 Economía del átomo: LeBlanc contra Solvay

Problema 4.1

Compare la economía del átomo del proceso LeBlanc con el proceso Solvay

para elaborar el carbonato de sodio.

71

Solución

De un análisis de generación-consumo del proceso LeBlanc. La reacción neta

es:

Por conveniencia, el coeficiente estequiométrico vi, y la masa molar de

todos los reactivos y el producto deseado, Na3CO3, se presentan en forma de

tabla:

Tabla 4.1.- Coeficientes estequiométricos y masas molares para el proceso

Leblanc

Luego se calcula la economía fraccional del átomo

[ 9 ]

La reacción neta del proceso Solvay es:

2NaCI + CaCO3 Na2CO3 + CaCl2

72

Con base en los coeficientes estequiométricos y la masa molar, se calcula

El proceso Solvay utiliza mucho mejor sus materias primas.

Si todo lo demás permanece constante, son preferibles las rutas de

reacción con una alta economía fraccional del átomo; éstas deben tener menos

productos residuales y, haciendo buen uso de las materias primas, deben ser

más eficientes en relación con su costo.

4.2.2 Economía del átomo: síntesis mejorada del 4-ADPA (4-

aminodifenilamina)

El 4-ADPA (4-aminodifenilamina, C6H5NHC6H4NH2) se utiliza para elaborar

compuestos que reducen la degradación de los neumáticos de caucho. El proceso

tradicional requiere cuatro reacciones: la cloración del benceno para transformarlo

en clorobenceno, la reacción con ácido nítrico para formar PNCB (p-

nitroclorobenceno), la reacción del PNCB con formanilina para obtener 4-NDPA, y

la hidrogenación del 4-NDPA para producir 4-ADPA. Las ecuaciones químicas

balanceadas son:

73

En los inicios de la década de 1990, se desarrolló un nuevo proceso que

después se comercializó. Este nuevo procedimiento requiere sólo dos pasos de

reacción y se inicia con nitrobenceno y anilina:

Problema 4.2

¿Cuál es la diferencia entre la economía del átomo tradicional y la del nuevo

proceso?

Solución

En primer lugar se debe realizar un análisis de generación-consumo del

esquema tradicional:

74

Tabla 4.2.- Coeficientes estequimétricos para la producción del 4-ADPA por el

método tradicional.

Después se determina la economía del átomo, mediante los coeficientes

estequiométricos para la columna "neto" (la última). En el cálculo de la economía

del átomo es necesario considerar sólo los reactivos (coeficiente estequiométrico

negativo) y el producto deseado (4-ADPA).

75

Tabla 4.3.- Cálculo de la economía del átomo.

[ 9 ]

A continuación se llevará a cabo un análisis de generación-consumo del

nuevo esquema:

Tabla 4.4.- Análisis de generación-consumo del nuevo esquema.

y se calculará la economía del átomo del nuevo esquema:

76

Tabla 4.5.- Economía del átomo del nuevo esquema.

En la conversión del proceso tradicional al nuevo, la economía del átomo

aumenta de 0.45 a 0.84. Éste constituyó un logro trascendental que fue

galardonado con el Presidetial Green Chemistry Challenge Award (Premio del

Certamen Presidencial sobre la Química Verde).

4.3 Economía del proceso

En los ejemplos anteriores se realizó un análisis de generación-consumo

para dos diferentes rutas de reacción química en la elaboración del carbonato

de sodio, mediante los procesos LeBlanc y Solvay. En el problema 4.1 se

comparó la economía del átomo de dos procesos. Ahora lo que se desea

comparar es la economía del proceso de estas dos alternativas; entonces, ¿cuál

es la diferencia monetaria entre el valor de los productos y los costos de las

materias primas?

Suponga que se desea calcular el valor anual neto de producir 1,000

toneladas de carbonato de sodio al día vía los procesos LeBlanc y Solvay. No se

pueden utilizar directamente las tablas enlistadas para hacer esto, ya que sólo

proporcionan las cantidades molares relativas de materias primas consumidas y de

productos generados. En lugar de eso, es necesario seguir algunos sencillos

77

pasos:

1. Convertir moles en masa,

2. Aumentar o reducir la escala.

3. Convertir la masa en dinero.

En el ejemplo siguiente, se analiza la economía del proceso para el proceso

Solvay. La información acerca de los precios actuales de muchas mercancías

químicas está disponible en la publicación quincenal Chemical Market Reporter.

4.3.1 Economía del proceso: El proceso Solvay

El proceso Solvay (problema 4.1) consume piedra caliza (CaCO3) y sal

(NaCl) para producir sosa comercial (Na2CO3), con cloruro de calcio (CaCl2) como

subproducto. Si se desea producir 1,000 toneladas de sosa comercial/día, ¿cuáles

serán las velocidades de alimentación de piedra caliza y sal requeridas?

Problema 4.3

Suponga que los precios actuales para cantidades a granel son de $87/ton

para el CaCO3, de $95/ton para el NaCI, de $105/ton para Na2CO3, y de $250/ton

para CaC12. ¿Desde el punto de vista económico, es conveniente el proceso

Solvay si el subproducto CaCI2, no puede venderse? ¿Cómo cambia el panorama

económico si existe un mercado para el subproducto?

78

Solución

En la tabla 4.5, se observa que hay consumo o generación neta de 4

compuestos: NaCl, CaCO3, Na2CO3 y CaCl2. Estos compuestos, junto con los

coeficientes estequiométricos de su reacción neta, se listan en las primeras dos

columnas de la tabla 4.5.

Para convertir moles en nasa, se multiplican los coeficientes

estequiométricos, (columna 2) por la masa molar Mi; (columna 3) para obtener la

masa relativa (columna 4). Luego, se aumenta la escala. La masa relativa de

Na2CO3 es 106, y la velocidad de producción deseada es de 1 000 ton/día de

Na2CO3, por lo que el factor de escala FE = 1 000/106. Se multiplica el número

que aparece en la columna 4 por el factor de escala para obtener las ton/día

consumidas o generadas para todos los compuestos. Finalmente, se convierte la

masa en dinero. El costo de materias primas y el precio de venta de productos, por

tonelada. se enlista en la columna 6. Si se multiplica la columna 5 (ton/día) por

la columna 6 ($/ton), se obtiene la columna 7 ($/día).

La masa de materias primas consumida debe ser igual a la masa de

productos elaborada. La comprobación de este procedimiento se realiza mediante

la suma de todos los números en la columna de ton/día (preste atención al signo de

cada número). Debe sumar cero. Es un buen hábito volver a verificar sus números

para asegurase de que su solución es correcta.

¡Considerando sólo costos de materias primas, si el cloruro de calcio no se

pudiera vender, habría una pérdida neta de $82 000/día! Esto no incluye los costos

de energía, costos de mano de obra o costos de equipo importante, todos los

cuales contribuyen de manera sustancial a la economía del proceso global. Si hay

un mercado para el cloruro de calcio, entonces se obtienen beneficios (una vez

más, si los otros costos del proceso se ignoran) de $180 000/día de Na2CO. ¡De

hecho, a estos precios, se podría considerar el proceso Solvay como una manera

de elaborar CaCl2 con la sosa comercial como un subproducto!

79

4.4 Capacidades del proceso y valores del producto

El tamaño de las instalaciones necesarias para efectuar los procesos

químicos es muy variable; algunas son lo bastante pequeñas como para caber

en una mano mientras otras llegan a ocupar varias manzanas. Los productos

químicos varían enormemente en valor; algunos se compran con el cambio en

monedas que le sobra en su bolsillo mientras otros son más preciados que el

oro. En la tabla 4.6 se proporcionan algunas cifras útiles acerca del orden de

magnitud de las escalas de los procesos químicos y el valor de los productos

químicos.

80

4.5 Química de seis carbonos

En este estudio de caso se ilustra cómo tomar decisiones referentes a

las materias primas, los productos y las rutas de reacción, considerando con

alguna profundidad los procesos específicos de importancia en los negocios de

los compuestos químicos orgánicos. Estos procesos están ligados a los

compuestos de seis carbonos.

Tabla 4.6.-

Tabla 4.7.-

81

Se consideraron dos cuestiones:

El benceno es un compuesto de seis carbonos que se extrae mediante la

purificación del petróleo. Suponga que se tienen disponibles 15 000

kg/día de benceno. ¿Cuáles son algunos productos útiles de seis

carbonos que se podrían obtener a partir del benceno?

¿Es posible reemplazar el benceno con una materia prima de un recurso

renovable para elaborar los mismos productos de seis carbonos.

Figura 4.1 Tres diferentes representaciones de la estructura del benceno,

C6H6. Una de las materias primas más importantes en la industria de los

compuestos químicos orgánicos sintéticos.

Los compuestos orgánicos simples como el benceno sirven como

materias primas en la producción de los plásticos, detergentes, fármacos y

fibras, omnipresentes en las sociedades modernas. Por ejemplo, piense en el

nylon. El nylon se vendió por primera vez comercialmente en 1940, cuando la

Segunda Guerra Mundial comenzaba, La fibra se volvió rápidamente un

elemento indispensable cuando la guerra estalló, ya que se empleó para los

paracaídas, tiendas, sogas, cuerdas para neumáticos de avión y otros

artículos militares imprescindibles. Quizá el éxito comercial más grande del

nylon estuvo en la calcetería de mujer, cuando las medias de nylon

remplazaron las medias de seda anteriormente suministradas por los japoneses.

Existen varios tipos de nylon, de los cuales uno de los más importantes

82

se llama nylon 6,6. El nylon 6,6 es un polímero —una macromolécula muy

grande que contiene muchas unidades pequeñas repetidas unidas por

ligaduras covalentes—. El nylon 6,6 contiene dos unidades repetidas, las cuales

son compuestos de seis carbonos: hexametilendiamina y ácido adípico. (Esto

es de donde provienen los 6,6.) A continuación se analiza la fabricación del

ácido adípico a partir del benceno. Se muestran las estructuras del ácido

adípico e intermediarios importantes; observe que la estructura de seis

carbonos se conserva.

Figura 4.2 El benceno se convierte en ácido adípico a través de una serie de

reacciones químicas que involucran productos intermediarios como el

ciclohexano y la ciclohexanona.

En la tabla 4.8 se muestra el análisis de generación-consumo. Se encuentra

83

una generación-consumo neta de los productos intermediarios ciclohexano y

ciclohexanona igual a cero, por lo tanto no son necesarios ajustes adicionales.

La reacción neta es:

Figura 4.3.- Ruta de reacción del benceno para formar ácido adípico, en la

que se muestran otras materias primas y subproductos.

Se consume un mol de benceno, 3 moles de hidrógeno, 1 mol de oxígeno

y 2 moles de ácido nítrico para producir un mol de ácido adípico. Hay dos

productos residuales: óxido nítrico, que se libera a la atmósfera, y agua, la cual

baja al drenaje. La liberación de los compuestos de óxido de nitrógeno es una

preocupación para el medio ambiente, pero hasta ahora ningún proceso comercial

se ha desarrollado que evite la oxidación del ácido nítrico que lleva a la

84

generación de óxidos de nitrógeno.

El ácido adípico, del cual aproximadamente se utiliza 85% para fabricar el

nylon 6,6, es un posible producto de valor agregado que se obtiene a partir del

benceno. ¿Hay otras opciones?

Una idea es el catecol, una materia prima industrial importante para la

producción de compuestos químicos finos o de especialidad. El catecol se utiliza

para elaborar fármacos como L-Dopa (utilizado para tratar la enfermedad de

Parkinson) y condimentos como el vanilín. El catecol es uno de tres isómeros del

dihidroxibenceno C6H602; los otros dos, hidroquinona (p- dihidroxibenceno) y

resorcinol (m-hidroxibeneeno) también son compuestos químicos industrialmente

importantes. (Los isómeros tienen fórmulas moleculares idénticas, pero los

átomos están distribuidos en diferentes geometrías.) Con base en la estructura

del catecol, es fácil ver por qué el benceno se percibe como una materia prima.

Tabla 4.8.-

85

Figura 4.4.- Dihidroxibencenos y sus precursores, benceno + fenol.

4.8.

86

El resultado neto es:

En general, se ha consumido 1 mol dé benceno, 1 mol de propileno, y dos

diferentes fuentes de oxígeno, 02, y H202, para obtener 1 mol de catecol. Al

contrario del caso del ácido adípico, se ha producido un subproducto que es

valioso: la acetona se utiliza como disolvente y materia prima industrial para la

síntesis de otros compuestos químicos orgánicos.

Se han identificado dos productos útiles que se podrían obtener a partir

del benceno. ¿Cómo se comparan los dos procesos en la economía del átomo?

Si se considera sólo el costo de la materia prima y el valor de los productos,

¿cuál será el mejor curso de acción? Suponga que el benceno se valora a

$0.41/kg. (El precio del benceno varía significativamente con el cambio en los

precios del petróleo.)

Tabla 4.9.-

87

Tabla 4.10.-

4.8

.

88

La economía del proceso es atractiva: se podría obtener una ganancia

limpia de $27 000/día, un incremento considerable sobre el valor del propio

benceno. Por supuesto, si se ignoran los costos de construcción y operación de

las instalaciones, y se asume que el precio del ácido adípico permanecerá estable

a pesar del aumento en la capacidad de las plantas mundiales que ocurriría si

semejante planta fuera construida Esta valoración muy preliminar nos dice

simplemente que vale la pena considerar este proceso a mayor detalle.

Si se consideran la acetona y el catecol como productos útiles, la

economía del átomo es muy alta a 0.90. La ganancia neta es enorme: i$89

300/día! (Por supuesto, sin tomar en cuenta el costo de construcción y operación

de las instalaciones.)

Retrocedamos un paso y consideremos la materia prima, el benceno, el

Tabla 4.11.-

(Tabla 4.10)

89

cual es un reactivo de uso muy difundido. ¿Por qué el benceno? El benceno se

deriva del petróleo crudo, es abundante y relativamente económico; décadas de

investigación y desarrollo en la industria del petróleo han logrado esto. Se sabe

cómo extraer el petróleo crudo del suelo, cómo purificar el benceno a partir del

petróleo, y cómo usar todos los demás componentes del crudo para numerosas

funciones.

¿Por lo tanto, cuál es el problema? Primero, el petróleo es un recurso no

renovable. Segundo, el benceno es carcinogénico. Tercero, es volátil, por lo cual

una parte de él termina en el aire y contribuye a la generación de esmog.

Además, en el proceso de conversión del benceno en ácido adípico, se

producen óxidos de nitrógeno, lo cual puede favorecer la producción del ozono y

el efecto invernadero.

¿Existe otra materia prima que pudiera sustituir al benceno? ¿Qué otros

compuestos de seis carbonos están fácilmente disponibles, quizá a partir de los

recursos renovables?

La glucosa (C6H1206) es uno de tales compuestos. Es no tóxica y se

produce a partir de recursos renovables como el maíz. Compare la estructura de

la glucosa con las estructuras del ácido adípico y del catecol: la glucosa es

químicamente más similar a éstos dos productos que el benceno.

4.4.-

90

¿La glucosa es un sustituto adecuado del benceno como una materia prima

para la producción del ácido adípico y del catecol? El primer desafío es

identificar las rutas de reacción que convierten glucosa en los productos

deseados. Por desgracia, la glucosa no tiene la misma reactividad química del

benceno. No puede resistir las presiones y temperaturas altas, frecuentemente

usadas con la química del benceno, sin degradarse. Por otro lado, la glucosa es

una materia prima industrial muy útil para los microorganismos como la levadura y

las bacterias (¡por no mencionar a los humanos!). Las bacterias y la levadura

consumen glucosa para obtener energía, sustento, y crecer y reproducirse. Con

métodos de la ingeniería genética moderna, a menudo se puede engallar a los

microorganismos para que conviertan una parte de la glucosa en productos útiles

para los humanos.

La bacteria E. coli se ha diseñado genéticamente en un laboratorio de

investigación para convertir glucosa en ácido mucónico (C6H604). La E. coli necesita

3

mol de glucosa y

mol de oxígeno para producir I mol de ácido mucónico; el dió-

xido de carbono y el agua son los subproductos:

El ácido mucánico puede entonces hidrogenarse a ácido adípico en un reactor

químico más convencional:

El análisis de generación-consumo para la conversión de glucosa en ácido

adípico se muestra en la tabla 4.10.

Los mismos investigadores diseñaron genéticamente a la E. coli para convertir

la glucosa directamente en catecol. La conversión bacteriana de la glucosa en catecol

requiere de

3 mol de glucosa más oxígeno para producir 1 mol de catecol, con dióxido

de carbono y agua como subproductos:

91

¿Cómo se comparan el benceno y la glucosa como materias primas en cuanto

a sus economías de proceso y del átomo? La comparación debe basarse en la misma

velocidad de producción de productos deseados: 21,150 kg catecol/día, o 28,100 kg

de ácido adípico/día. (Las velocidades se redondean para reflejar el nivel de exactitud

de estos cálculos.) El precio de la glucosa fluctúa un poco con los precios del maíz, la

pureza y la ubicación. El precio de la glucosa es de, digamos, $0.60/kg. Se supondrá

que el oxígeno es gratuito y que el dióxido de carbono y el agua no tienen valor.

La tabla 4.11 muestra que la glucosa no es claramente una buena opción como

materia prima para la producción de ácido adípico. La economía fraccional del átomo

es de sólo 0.21, porque gran parte del carbono se consume para elaborar CO, (a fin

de producir la energía necesaria para la supervivencia y el crecimiento bacteria). El pro-

ceso pierde dinero.

Tabla 4.12.-

92

La tabla 4.12 muestra que el proceso glucosa en catecol es pobre en

economía del átomo (0.17), pero es provechoso debido al alto valor del producto

catecol. Sin embargo, la glucosa no es competitiva con el benceno si sólo se

consideran los costos de materia prima. Otras consideraciones (como el impacto

ambiental, la confiabilidad de la fuente de materia prima, la protección de

patentes, los costos de energía, el costo del equipo, la seguridad, la tecnología,

factibilidad tecnológica y la proyección de cambios en los costos de materia

prima) pueden hacer que se opte por la materia prima más cara. En la

fabricación de catecol, por ejemplo, se obtiene una cantidad significativa del

isómero de la hidroquinona como subproducto cuando el benceno se utiliza

como materia prima, pero no cuando se usa glucosa. Si es oneroso separar la

hidroquinona del catecol, el proceso de glucosa se vuelve económicamente más

competitivo.

Tabla 4.12.-

93

En la comparación de procesos diferentes, además de considerar los

costos de materias primas y el valor de los productos, es necesario considerar la

producción de desperdicios. La producción de desperdicios implica que una

parte de nuestras valiosas materias primas, por las que se ha pagado buen

dinero, se han convertido en materia indeseable. En el mejor de los casos, los

productos "residuales" serán valiosos subproductos. En el peor, si los productos

residuales son tóxicos, se requerirá una eliminación costosa. A continuación se

comparará la generación de residuos para cuatro procesos: de benceno a

ácido adípico, de benceno a catecol, de glucosa a ácido adípico y de glucosa a

Tabla 4.13.-

Tabla 4.14.-

94

catecol (tabla 4.13).

Recuerde que estos cálculos corresponden a una generación de residuos

mínima, sin considerar cualquier ineficacia durante el proceso. Los procesos que

usan benceno producen menos residuos que aquellos que usan glucosa. Gran

parte del carbono presente en la glucosa no termina como producto sino como

CO2 (tal cual se analizó en los cálculos de la economía del átomo). ¿Por qué?

Una razón es que en la fermentación, la conversión de glucosa en CO2 produce

energía debido a la supervivencia y el crecimiento bacteriano. Para una

comparación más exacta, es preciso considerar si la energía necesaria para los

procesos del benceno se encuentra quemando combustibles y produciendo CO2.

En ese caso, los cálculos de desperdicios deben considerar los requerimientos

energéticos y de materia prima.