Peces muertos por la contaminación. Fuente: www.lareserva.com

Uno de los problemas más importantes a los que la sociedad actual se enfrenta es la contaminación de la naturaleza, y en especial la contaminación atmosférica. Entre los numerosos factores que la provocan destaca la denominada lluvia ácida.

La lluvia ácida la genera un gas muy nocivo, el dióxido de azufre (SO₂ ). Éste se origina por la quema de combustibles fósiles, como son el petróleo y el carbón. Cuando encendemos nuestra caldera para calentarnos o circulamos con nuestro coche estamos generando SO₂. El dióxido de azufre provoca la lluvia ácida debido a que reacciona con el agua atmosférica, generando ácido sulfúrico, que cae junto con las precipitaciones atmosféricas en forma de lluvia o niebla. Unas precipitaciones ácidas implican un daño irreversible en la flora terrestre, la fauna marina y en los seres humanos. Las emisiones derivadas del azufre contenido en los combustibles fósiles son las responsables del 80% del total del SO₂ liberado a la atmósfera.

Se habla de que los químicos somos los responsables de esta lluvia, por lo que desde la Química debemos plantear soluciones para disminuir o incluso, siendo un poco poéticos, eliminar estas emisiones. Desde hace algún tiempo, en el departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Alcalá estamos sintetizando moléculas que ayuden a mejorar la calidad de vida de la sociedad en la que vivimos. En este contexto y dada la magnitud del problema del azufre nos planteamos actuar contra este enemigo ecológico.

Antes de explicar cómo se puede luchar desde un laboratorio contra este gas tóxico, es necesario explicar algunos conceptos básicos como son la catálisis y la oxidación.

La Real Academia Española de la Lengua define catálisis como “transformación química motivada por sustancias que no se alteran en el curso de la reacción”. Todos los procesos químicos y biológicos necesitan una energía para que se puedan llevar a cabo (por ejemplo, es necesario aplicar calor a una olla para que hierva el agua que contiene). Si esta energía es muy grande, los procesos no se van a producir. Por ello se necesitan sustancias que disminuyan esta energía y permitan que los procesos sean más favorables y que se produzcan más rápidamente. Esta función la llevan a cabo los catalizadores. Éstos deben cumplir una serie de características dependiendo de la reacción en la que queremos que participe. Es muy importante diseñar cuidadosamente el tipo de compuesto. Y aquí es donde entramos los químicos sintéticos, como yo.

Por otra parte, la RAE define la oxidación como “acción y efecto de oxidar u oxidarse”. Es decir, es un tipo de reacción química donde se ve implicado el oxígeno y muchas veces su reacción genera la transformación de unas sustancias en sus correspondientes óxidos.

Purificación de los combustibles fósiles

Una forma de purificar los combustibles fósiles son las reacciones de oxidación. Para los compuestos de azufre, estas reacciones generan compuestos denominados sulfóxidos o sulfotas, que son solubles en determinados disolventes y se podrían eliminar de manera sencilla de la matriz del petróleo.
Para que estas reacciones se desarrollen de manera efectiva, se requiere casi siempre la participación de un catalizador. Pero, antes de que este proceso se lleve a cabo de manera industrial es necesario estudiar estas reacciones a pequeña escala, en un laboratorio, y ahí estoy yo con mis compuestos metálicos. En concreto, con compuestos de titanio denominados “taburete de piano”. Estos compuestos serían capaces de producir la oxidación del azufre contenido en los combustibles fósiles de manera efectiva (como han demostrado en las reacciones a pequeña escala) y así poder disminuir las emisiones de SO₂ a la atmósfera.

La comunidad científica tiene en sus manos las soluciones para frenar la destrucción del medio donde vivimos. Necesitamos el agua para poder subsistir, la tierra para poder asentarnos y los animales y las plantas para poder comer. Destruir el medioambiente implica destruir nuestra propia existencia.
"Primero, fue necesario civilizar al hombre en su relación con el hombre. Ahora, es necesario civilizar al hombre en su relación con la naturaleza y los animales", Víctor Hugo (1802-1885)
¿Podremos convivir algún día sin destruir lo que tenemos alrededor?

 

Autora: María Ventura Sánchez-Horneros. ¡SOS! SO₂ (título original del artículo) es uno de los trabajos ganadores en la categoría de Noticias del I Certamen de Divulgación Científica de la Universidad de Alcalá.

 

 

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