Entrevista con
José Espinosa*, quien investiga en el diseño y síntesis
conceptuales de sistemas de reacción-separación. Se desempeña
en el INGAR,
Instituto de Desarrollo y Diseño**, de nuestra ciudad, y los resultados
interesan, en particular, a las industrias químicas y farmacéuticas.
¿Qué
debe entenderse por Diseño y Síntesis Conceptuales?
A modo de introducción,
debo decir que, con frecuencia, las compañías químicas
tienen una sección de la planta donde, mediante reacciones,
se transforman materias primas en productos, a continuación
de la cual hay una sección de purificación de los mismos
por medio de distintas tecnologías -destilación, separación
por membranas, extracciones líquido-líquido (L-L), por
nombrar unas pocas-.
Para brindar mayor claridad, por extracciones L-L se entiende la separación
de una mezcla líquida por contacto con un disolvente adecuado,
que no se mezcla con ella. Se recurre a esta tecnología para
recuperar determinados componentes o para eliminar componentes indeseables.
Por ejemplo, la decantación de una fase orgánica rica
en alcohol isopropílico y una fase acuosa es muy utilizada
juntamente con la destilación en la deshidratación (eliminación
del agua) de alcoholes utilizando ciclohexano como disolvente. |
Dr.
José Espinosa, en el Instituto de Desarrollo y Diseño
(Foto: gentileza Carlos Ruiz).
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Luego, en tanto el Diseño
intenta establecer variables que pueden referir al tamaño de un reactor,
o a la potencia de calefacción necesaria para realizar una separación
por destilación, la Síntesis alude al estudio de distintas
configuraciones posibles del proceso. Siguiendo con el ejemplo de la recuperación
del alcohol, el proceso puede llevarse a cabo por medio de tres operaciones
de destilación y una de decantación, o mediante dos etapas
de destilación y una de decantación. Sin embargo, dada la
complejidad de los procesos involucrados es imposible abordar el problema
con modelos demasiado rigurosos. Para esta situación existe como
alternativa el desarrollo de Modelos Conceptuales (MC), por ejemplo para
una columna de destilación, que describan su comportamiento -la esencia
de la operación- a través de modelos de complejidad intermedia.
Por fin, de todas la alternativas viables se elige aquella más promisoria
desde los puntos de vista económico y ambiental.
¿Cuáles
han sido sus contribuciones en su campo de investigación?
He desarrollado MC de destilaciones y destilaciones reactivas. La destilación,
vale recordarlo, es la separación de una mezcla líquida
por vaporización parcial de la misma; la fracción vaporizada
se condensa y se recupera como líquido. En cuanto a la reactiva,
es una tecnología híbrida donde la reacción y purificación
de los productos se realiza en un mismo equipo. Es una tecnología
con futuro porque, comparada con los procesos convencionales, consume
menos energía y disminuye el impacto ambiental.
En su aplicación a la destilación, los MC permiten predecir
el orden de separación de las especies -primero, el liviano;
último, el pesado- así como la mínima
demanda de energía para tal fin. Este aspecto es fundamental porque
sirve para estimar el costo energético de los procesos y elegir
la alternativa más económica.
¿Ha logrado
algún desarrollo o transferencia de tecnología al medio?
Sí, con el Dr. Enrique Salomone, colega mío en el Ingar,
conseguimos desarrollar un software de Diseño Conceptual de Destilaciones
Discontinuas que nos insumió muchos años de investigaciones
teóricas y un par de años de programación hasta obtenerlo.
El esfuerzo fue importante y el resultado lo es más aún
porque se lo puede aplicar en una gran variedad de sistemas sin tener
que programar cada vez que se necesita resolver un problema. Con otros
integrantes del Instituto lo hemos usado exitosamente en relación
con problemas reales de recuperación y reciclado de solventes en
industrias farmacéuticas.
¿Cuáles
son sus vinculaciones académicas nacionales e internacionales?
En los últimos años tuve la oportunidad de dictar, con algunos
colegas, cursos optativos y talleres en la Universidad
Nacional del Litoral. A nivel internacional, mi relación principal
e intensa es con Alemania, gracias a la financiación del Servicio
Alemán de Intercambio Académico (DAAD). En una primera ocasión,
durante un año, fui profesor invitado en la Universidad Técnica
de Munich, donde trabajé con el profesor Johann Stichlmair, y en
2003 investigué tres meses en Aachen -Aquisgrán-, con el
grupo del profesor Wolfgang Marquardt de la Universidad Técnica
de Renania-Westfalia. Las experiencias fueron muy enriquecedoras en lo
humano y en lo académico. La idea de incursionar en la destilación
discontinua de sistemas complejos tuvo su origen, precisamente, en charlas
con colegas muniqueses.
(*) Es Ingeniero Químico
(Facultad Regional Córdoba
-UTN-) y Dr. en Ingeniería
Química (UNL),
e Investigador Adjunto de Conicet.
(**) Dependiente del Conicet
y de la UTN. Entrevistó:
Lic. Enrique A. Rabe (ACS
/ Ceride)
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- CERIDE
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